分析在Tomcat中启用虚拟线程特性

发布时间：2023-02-20 10:01:08 所属栏目：Tomcat 来源：互联网

导读：安装OpenJDK-19或者Oracle JDK-19 准备好嵌入式Tomcat的依赖，需要引入三个依赖包，分别是tomcat-embed-core、tomcat-embed-el和tomcat-embed-websocket，版本选用10.1.0+ 查看Tomcat官方文档的CHANGELOG：支持Loom项目的Tomcat最低版本为10.1.0-M16，对应

　
　　安装OpenJDK-19或者Oracle JDK-19
　　准备好嵌入式Tomcat的依赖，需要引入三个依赖包，分别是tomcat-embed-core、tomcat-embed-el和tomcat-embed-websocket，版本选用10.1.0+
　　查看Tomcat官方文档的CHANGELOG：

　　支持Loom项目的Tomcat最低版本为10.1.0-M16，对应的正式版是10.1.0（当前时间为2022-10-07前后），低于此版本因为大量API还没有适配虚拟线程，主要是没有改造监视器锁的引用导致虚拟线程pin到载体（平台）线程等问题，因此别无他选。另外，重要的提醒说三次：

　　<dependency>
　　    <groupId>org.apache.tomcat.embed</groupId>
　　    <artifactId>tomcat-embed-core</artifactId>
　　    <version>10.1.0</version>
　　</dependency>
　　<dependency>
　　    <groupId>org.apache.tomcat.embed</groupId>
　　    <artifactId>tomcat-embed-el</artifactId>
　　    <version>10.1.0</version>
　　</dependency>
　　<dependency>
　　    <groupId>org.apache.tomcat.embed</groupId>
　　    <artifactId>tomcat-embed-websocket</artifactId>
　　    <version>10.1.0</version>
　　</dependency>

　　编程式初始化Tomcat
　　为了使用反射调用一些java.base模块下没开放的依赖包和跟踪虚拟线程栈，程序运行时候加入下面的VM参数：

　
　　--add-opens java.base/java.lang=ALL-UNNAMED --add-opens java.base/java.lang.reflect=ALL-UNNAMED --add-opens java.base/java.util.concurrent=ALL-UNNAMED -Djdk.tracePinnedThreads=full
　　在IDEA的运行配置中是这个样子：

　　public class VirtualThreadHandleServlet extends HttpServlet {
　　
　　    private static final DateTimeFormatter FORMATTER = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS");
　　
　　    @Override
　　    protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
　　        Thread thread = Thread.currentThread();
　　        System.out.printf("service by thread ==> %s, is virtual ==> %s, carrier thread ==> %sn",
　　                thread.getName(), thread.isVirtual(), getCurrentCarrierThreadName(thread));
　　        resp.setStatus(HttpServletResponse.SC_OK);
　　        resp.setHeader("Content-Type", "application/json");
　　        String content = "{"time":" + """ + LocalDateTime.now().format(FORMATTER) + ""}";
　　        resp.getWriter().write(content);
　　    }
　　
　　    private static String getCurrentCarrierThreadName(Thread currentThread) {
　　        if (currentThread.isVirtual()) {
　　            try {
　　                MethodHandle methodHandle = MethodHandles.privateLookupIn(Thread.class, MethodHandles.lookup())
　　                        .findStatic(Thread.class, "currentCarrierThread", MethodType.methodType(Thread.class));
　　                Thread carrierThread = (Thread) methodHandle.invoke();
　　                return carrierThread.getName();
　　            } catch (Throwable e) {
　　                e.printStackTrace();
　　            }
　　        }
　　        return "UNKNOWN";
　　    }
　　}
　　该Servlet实现比较简单，就是在控制台打印一些虚拟线程和载体线程的一些信息，然后返回HTTP状态码为200和一个JSON字符展示当前精确到毫秒的时间。接着编写一个main方法初始化Tomcat：

　　public class EmbedTomcatVirtualThreadDemo {
　　
　　    private static final String SERVLET_NAME = "VirtualThreadHandleServlet";
　　
　　    private static final String SERVLET_PATH = "/*";
　　
　　    /**
　　     * 设置VM参数:
　　     * --add-opens java.base/java.lang=ALL-UNNAMED
　　     * --add-opens java.base/java.lang.reflect=ALL-UNNAMED
　　     * --add-opens java.base/java.util.concurrent=ALL-UNNAMED
　　     * -Djdk.tracePinnedThreads=full
　　     *
　　     * @param args args
　　     * @throws Exception e
　　     */
　　    public static void main(String[] args) throws Throwable {
　　        String pinMode = System.getProperty("jdk.tracePinnedThreads");
　　        System.out.println("pin mode = " + pinMode);
　　        Tomcat tomcat = new Tomcat();
　　        Context context = tomcat.addContext("", (new File(".")).getAbsolutePath());
　　        Tomcat.addServlet(context, SERVLET_NAME, new VirtualThreadHandleServlet());
　　        context.addServletMappingDecoded(SERVLET_PATH, SERVLET_NAME);
　　        Connector connector = new Connector();
　　        ProtocolHandler protocolHandler = connector.getProtocolHandler();
　　        if (protocolHandler instanceof AbstractProtocol<?> protocol) {
　　            protocol.setAddress(InetAddress.getByName("127.0.0.1"));
　　            protocol.setPort(9091);
　　            ThreadFactory factory = Thread.ofVirtual().name("embed-tomcat-virtualWorker-", 0).factory();
　　            Class<?> klass = Class.forName("java.util.concurrent.ThreadPerTaskExecutor");
　　            MethodHandle methodHandle = MethodHandles.privateLookupIn(klass, MethodHandles.lookup())
　　                    .findStatic(klass, "create", MethodType.methodType(klass, new Class[]{ThreadFactory.class}));
　　            ExecutorService executor = (ExecutorService) methodHandle.invoke(factory);
　　            protocol.setExecutor(executor);

（编辑：甘南站长网）

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