Modèle de planification et d'exécution des threads virtuels Java
Jul 16, 2025 am 01:56 AMVirtual Threads est un thread léger géré par JVM, qui est à faible co?t pour créer et détruire, ce qui rend les applications Java faciles pour exécuter des centaines de milliers de taches simultanées. 1. Ils sont planifiés via ForkJoinpool et soumis au pool partagé par défaut, et liés aux threads OS à exécuter; 2. Libérez automatiquement les threads sous-jacents lors du blocage pour améliorer l'utilisation des ressources; 3. Utilisez la planification collaborative et remettez activement le contr?le du processeur lors de la rencontre des opérations telles que les E / S, le sommeil, etc.; 4. Les stratégies de planification personnalisées ne sont pas prises en charge et les développeurs n'ont pas besoin de gérer les détails sous-jacents tels que la taille du pool de threads; 5. Il est recommandé d'éviter les taches à long terme à forte intensité de processeur, et il est recommandé d'être utilisé dans des scénarios d'E / S à haute monnaie tels que les serveurs Web.
Les fils virtuels en Java sont une partie importante du métier à tisser du projet, visant à simplifier la programmation simultanée et à améliorer le débit. Il utilise un mécanisme de planification léger pour permettre aux développeurs de créer facilement des milliers de taches simultanées sans consommer beaucoup de ressources comme des threads de plate-forme traditionnels.

Que sont les fils virtuels?
Les fils virtuels sont des threads légers gérés par le JVM. Contrairement aux threads du système d'exploitation, ils sont très peu co?teux pour créer et détruire. Une application Java peut facilement exécuter des centaines de milliers de threads virtuels sans mémoire significative ni surcharge de performances. Cela rend la rédaction d'applications très concurrentes plus faciles et plus intuitives.
Modèle d'exécution des threads virtuels
Les threads virtuels dans Java utilisent ForkJoinpool pour implémenter la planification. Par défaut, les threads virtuels sont soumis à une fourchette partagée, et ce pool utilise un nombre fixe de threads de travail pour exécuter toutes les taches de thread virtuel.

- Chaque thread virtuel est lié à un fil de système de système d'exploitation réel (appelé thread de transporteur) lorsqu'il est exécuté
- Lorsqu'un thread virtuel est bloqué (par exemple, effectuant des opérations d'E / S), le JVM le désinstallera automatiquement à partir du thread de transporteur et libèrera le thread pour exécuter d'autres threads virtuels.
- Ce comportement "non bloquant" améliore considérablement l'utilisation des ressources
Par exemple: si vous avez 10 000 threads virtuels faisant des demandes de réseau, chaque thread libérera activement le thread sous-jacent en attendant une réponse, afin que l'ensemble du système puisse gérer toutes les taches qu'avec des dizaines de threads OS.
Caractéristiques de base du mécanisme de planification
La planification des threads virtuelles est automatiquement gérée par le JVM, et les développeurs n'ont pas besoin d'intervention manuelle. Mais comprendre sa méthode de planification peut aider à écrire un code plus efficace:

- Planification collaborative : les threads virtuels remettre activement le contr?le du processeur lors de la rencontre des opérations de blocage (telles que les E / S, le sommeil et le parc).
- La planification préemptive est toujours la responsabilité du thread du système d'exploitation : bien que les threads virtuels ne se préempèrent pas, les threads OS sous-jacents sont toujours effectués en fonction de la méthode de planification de threads conventionnelle.
- Les politiques de planification ne sont pas personnalisables : actuellement, le JVM ne fournit pas d'API pour modifier les politiques de planification et tous les threads virtuels sont planifiés uniformément.
Cela signifie que vous n'avez pas besoin de vous soucier de la taille du pool de threads, des files d'attente de taches, etc., concentrez-vous simplement sur la logique métier elle-même.
Suggestions et précautions à utiliser
Si vous prévoyez d'utiliser des fils virtuels dans votre projet, voici quelques suggestions pratiques:
- Essayez d'éviter les taches à long terme à forte intensité de processeur dans les fils virtuels, sinon cela affectera le débit global
- N'essayez pas d'attribuer des threads de système d'exploitation dédiés à chaque thread virtuel, qui perdra son avantage léger
- Si vous avez besoin d'un planificateur personnalisé, vous pouvez transmettre votre propre instance ThreadScheduler (bien qu'elle ne soit pas nécessaire dans la plupart des scénarios)
Par exemple:
try (var exécutor = exécutor.newVirtualThreadperTasKexECUTOR ()) { pour (int i = 0; i <10000; i) { Executor.Submit (() -> { // Exécuter des taches, telles que l'initiation de requêtes HTTP ou de requêtes de base de données}); } }
Cette méthode vous permet de créer rapidement des applications de serveur très concurrentes, telles que des serveurs Web, des microservices, etc.
Fondamentalement, c'est tout. La ma?trise des méthodes d'exécution et de planification des threads virtuelles peut vous aider à éviter les détours lors de l'écriture de programmes simultanés, et il est plus facile de réaliser le potentiel du matériel moderne.
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Java prend en charge la programmation asynchrone, y compris l'utilisation de la transition complète, des flux réactifs (tels que ProjectActor) et des threads virtuels dans Java19. 1.COMPLETABLEFUTURE Améliore la lisibilité et la maintenance du code à travers les appels de cha?ne et prend en charge l'orchestration des taches et la gestion des exceptions; 2. ProjectAacteur fournit des types de mono et de flux pour implémenter une programmation réactive, avec mécanisme de contre-pression et des opérateurs riches; 3. Les fils virtuels réduisent les co?ts de concurrence, conviennent aux taches à forte intensité d'E / S et sont plus légères et plus faciles à développer que les fils de plate-forme traditionnels. Chaque méthode a des scénarios applicables, et les outils appropriés doivent être sélectionnés en fonction de vos besoins et les modèles mixtes doivent être évités pour maintenir la simplicité

En Java, les énumérations conviennent à représenter des ensembles constants fixes. Les meilleures pratiques incluent: 1. Utilisez ENUM pour représenter l'état fixe ou les options pour améliorer la sécurité et la lisibilité des types; 2. Ajouter des propriétés et des méthodes aux énumérations pour améliorer la flexibilité, telles que la définition des champs, des constructeurs, des méthodes d'assistance, etc.; 3. Utilisez Enuummap et Enumset pour améliorer les performances et la sécurité des types car ils sont plus efficaces en fonction des tableaux; 4. évitez l'abus des énumérations, tels que des valeurs dynamiques, des changements fréquents ou des scénarios logiques complexes, qui doivent être remplacés par d'autres méthodes. L'utilisation correcte de l'énumération peut améliorer la qualité du code et réduire les erreurs, mais vous devez faire attention à ses limites applicables.

Javanio est un nouvel IOAPI introduit par Java 1.4. 1) s'adresse aux tampons et aux canaux, 2) contient des composants de tampon, de canal et de sélecteur, 3) prend en charge le mode non bloquant et 4) gère les connexions simultanées plus efficacement que l'OI traditionnel. Ses avantages se reflètent dans: 1) IO non bloquant les réductions de la surcharge du thread, 2) le tampon améliore l'efficacité de transmission des données, 3) le sélecteur réalise le multiplexage et 4) la cartographie de la mémoire accélère la lecture et l'écriture de la lecture de fichiers. Remarque Lorsque vous utilisez: 1) le fonctionnement FLIP / clair du tampon est facile à confondre, 2) les données incomplètes doivent être traitées manuellement sans blocage, 3) l'enregistrement du sélecteur doit être annulé à temps, 4) Nio ne convient pas à tous les scénarios.

HashMap implémente le stockage de paires de valeurs clés via des tables de hachage en Java, et son noyau réside dans les emplacements de données de positionnement rapidement. 1. Utilisez d'abord la méthode HashCode () de la clé pour générer une valeur de hachage et la convertir en un index de tableau via les opérations de bit; 2. Différents objets peuvent générer la même valeur de hachage, entra?nant des conflits. à l'heure actuelle, le n?ud est monté sous la forme d'une liste liée. Après JDK8, la liste liée est trop longue (longueur par défaut 8) et elle sera convertie en arbre rouge et noir pour améliorer l'efficacité; 3. Lorsque vous utilisez une classe personnalisée comme clé, les méthodes equals () et hashcode () doivent être réécrites; 4. Hashmap élargit dynamiquement la capacité. Lorsque le nombre d'éléments dépasse la capacité et se multiplie par le facteur de charge (par défaut 0,75), se développez et remaniez; 5. Hashmap n'est pas en file et concu doit être utilisé dans multithread

Les énumérations Java représentent non seulement des constantes, mais peuvent également encapsuler le comportement, transporter des données et implémenter des interfaces. 1. L'énumération est une classe utilisée pour définir des instances fixes, telles que la semaine et l'état, ce qui est plus s?r que les cha?nes ou les entiers; 2. Il peut transporter des données et des méthodes, telles que passer des valeurs à travers les constructeurs et fournir des méthodes d'accès; 3. Il peut utiliser Switch pour gérer différentes logiques, avec une structure claire; 4. Il peut implémenter des interfaces ou des méthodes abstraites pour faire des comportements différenciés de différentes valeurs d'énumération; 5. Faites attention à éviter les abus, la comparaison du code dur, la dépendance à l'égard des valeurs ordinales et la dénomination raisonnable et la sérialisation.

Le modèle de conception Singleton en Java garantit qu'une classe n'a qu'une seule instance et fournit un point d'accès global via des constructeurs privés et des méthodes statiques, ce qui convient au contr?le de l'accès aux ressources partagées. Les méthodes de mise en ?uvre incluent: 1. Chargement paresseux, c'est-à-dire que l'instance n'est créée que lorsque la première demande est demandée, ce qui convient aux situations où la consommation de ressources est élevée et pas nécessairement requise; 2. Traitement à filetage, garantissant qu'une seule instance est créée dans un environnement multi-thread par des méthodes de synchronisation ou le verrouillage à double vérification et la réduction de l'impact des performances; 3. Le chargement affamé, qui initialise directement l'instance pendant le chargement des cours, convient aux objets ou scénarios légers qui peuvent être initialisés à l'avance; 4. La mise en ?uvre de l'énumération, en utilisant l'énumération Java pour soutenir naturellement la sérialisation, la sécurité des filetages et prévenir les attaques réfléchissantes, est une méthode concise et fiable recommandée. Différentes méthodes de mise en ?uvre peuvent être sélectionnées en fonction des besoins spécifiques

Facultatif peut clairement exprimer les intentions et réduire le bruit du code pour les jugements nuls. 1. Facultatif. Par exemple, lors de la prise de valeurs des cartes, Orelse peut être utilisée pour fournir des valeurs par défaut, afin que la logique soit plus claire et concise; 2. Utilisez des cartes d'appels de cha?ne pour atteindre les valeurs imbriquées pour éviter en toute sécurité le NPE, et terminer automatiquement si un lien est nul et renvoie la valeur par défaut; 3. Le filtre peut être utilisé pour le filtrage conditionnel, et les opérations ultérieures ne continueront à être effectuées que si les conditions sont remplies, sinon elle sautera directement à Orelse, qui convient au jugement commercial léger; 4. Il n'est pas recommandé de surutiliser facultatif, tels que des types de base ou une logique simple, ce qui augmentera la complexité, et certains scénarios reviendront directement à NU.

La solution de contournement principale pour la rencontre de Java.io.NotSerializableException est de s'assurer que toutes les classes qui doivent être sérialisées implémentent l'interface sérialisable et de vérifier le support de sérialisation des objets imbriqués. 1. Ajouter des ouvrages ImplementSerialisables à la classe principale; 2. Assurez-vous que les classes correspondantes de champs personnalisées de la classe implémentent également sérialisables; 3. Utilisez transitoire pour marquer les champs qui n'ont pas besoin d'être sérialisés; 4. Vérifiez les types non sérialisés dans les collections ou les objets imbriqués; 5. Vérifiez quelle classe n'implémente pas l'interface; 6. Considérez la conception de remplacement pour les classes qui ne peuvent pas être modifiées, telles que la sauvegarde des données clés ou l'utilisation de structures intermédiaires sérialisables; 7. Envisagez de modifier
