S-JIS[2022-09-25/2023-03-22] 変更履歴
Java19〜20の仮想スレッド（プレビュー版）について。
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2022/9/21にリリースされたJava19で、プレビュー版として仮想スレッドが使えるようになった。
仮想スレッド（virtual thread）は、Javaの軽量スレッドである。
仮想スレッドに対し、従来のスレッドのことを「プラットフォームスレッド」と呼ぶ。
プラットフォームスレッドは、OSのスレッドに対応していた（OSのスレッドのラッパーのような実装だった）。
OSスレッドの切り替えにはコストがかかるので、大量のスレッドには向いていない。
仮想スレッドは、プラットフォームスレッド上で仮想スレッドを切り替えて（マウントして）リソースを上手く使ってくれるらしい。
（仮想スレッドの実行時間はプラットフォームスレッドより高速というわけではないので（CPUをフルに使う処理なら同じだろう）、待ちが多くスレッドの切り替え頻度が高い処理
に有効らしい）
仮想スレッドも従来のThreadクラスを使用する。
ただし、インスタンスの生成方法が異なる。
（従来のThread（プラットフォームスレッド）のインスタンスの生成方法も、これに合わせて変わる）
仮想スレッドはJava21で正式機能になった。[2023-09-23]
仮想スレッドはJava19〜20ではプレビュー版の機能なので、この機能を使いたい場合はコンパイル時にjavacコマンドに--enable-previewを付ける必要があり、
また、実行時にjavaコマンドに--enable-previewを付ける必要がある。
JShellで試す場合もjshellコマンドに--enable-previewを付ける。
> javac --enable-preview --release 19 Example.java > java --enable-preview Example
仮想スレッドを生成する例。
| 仮想スレッド | プラットフォームスレッド | |
|---|---|---|
Runnable task = () -> { System.out.println("test"); }; |
||
| 従来の方法 |
var thread = new Thread(task); thread.start(); // スレッド実行開始 thread.join(); // スレッド終了待ち |
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| 新しい方法 |
var thread = Thread.ofVirtual().unstarted(task); thread.start(); thread.join(); |
var thread = Thread.ofPlatform().unstarted(task); thread.start(); thread.join(); |
var thread = Thread.ofVirtual().start(task); thread.join(); |
var thread = Thread.ofPlatform().start(task); thread.join(); |
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var thread = Thread.startVirtualThread(task); thread.join(); |
||
var factory = Thread.ofVirtual().factory(); var thread = factory.newThread(task); thread.start(); thread.join(); |
var factory = Thread.ofPlatform().factory(); var thread = factory.newThread(task); thread.start(); thread.join(); |
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Thread.ofVirtual()やThread.ofPlatform()は、Thread.Builderインスタンスを返す。
ビルダーにはいくつか設定できる項目がある。
var builder = Thread.ofVirtual() // or Thread.ofPlatform()
.name("thread-name");
var thread = builder.start(task);
| 分類 | 例 | 備考 |
|---|---|---|
| 共通 | name("name") |
スレッド名。 thread.getName()で取得される。 |
name("name", 0) |
このメソッドでスレッド名を付けると、同じビルダーから複数のスレッドを生成する場合、スレッド名の末尾に連番が付く。 第2引数は連番の初期値（0以上）。 |
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allowSetThreadLocals(true) |
ThreadLocal.set()を許可するかどうか。デフォルトはtrue相当（許可する）。 falseにすると、このスレッド内で使われるThreadLocal.set()がUnsupportedOperationExceptionを出す。 （仮想スレッドは大量に作られる想定で、その場合はThreadLocalも非常に大きくなる可能性があるので、使わない方がいいらしい） |
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| 正式版（Java21）では、仮想スレッドでもThreadLocalが使えるようになったらしく、allowSetThreadLocals()は無くなった。[2023-09-23] | ||
inheritInheritableThreadLocals(true) |
||
uncaughtExceptionHandler((t, e) ->
{ |
例外ハンドラー。 | |
| プラットフォーム | group(threadGroup) |
（ThreadGroupはほとんど使われておらず、非推奨らしい。@Deprecatedは付いてないけど） |
daemon(false) |
（仮想スレッドは常にデーモンスレッドらしい） | |
priority(Thread.MAX_PRIORITY) |
（仮想スレッドの優先度は常にThread.NORM_PRIORITYらしい） | |
stackSize(n) |
Threadクラスに追加されたメソッド。
// 仮想スレッドかどうか
boolean b = thead.isVirtual();
ExecutorServiceで仮想スレッドを使う場合は、Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor()を使う。
import java.util.concurrent.Executors;
Runnable task = () -> {
System.out.println("test");
};
try (var service = Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor()) {
var future = service.submit(task); // 実行開始
future.get(); // 終了待ち
}
ThreadFactoryを使う方法もある。
var factory = Thread.ofVirtual().factory();
try (var service = Executors.newThreadPerTaskExecutor(factory)) {
〜
}
従来のスレッド（プラットフォームスレッド）はOSのスレッドなので限りがあり、そのためスレッドをプールするのが有効だったらしい。
（Executors.newFixedThreadPool()ではプールするスレッド数を指定する）
しかし仮想スレッドは軽量なのでプールする必要は無いらしい。
（そもそも仮想スレッドは存在期間が短い処理を想定しており、プールしてはいけないらしい）
仮想スレッドは大量に生成することが出来るので、それをスレッドダンプすると大量になってしまう。
このため、jcmdではjson形式でスレッドダンプを出力できるようになった。
$JAVA_HOME/bin/jcmd プロセスID Thread.dump_to_file -format=json 出力ファイル