w ,

FajneFajne

Wirtualne Wątki w Spring Boot – Nowa Era Współbieżności

Wirtualne wątki to jedna z najważniejszych innowacji wprowadzonych w Java, mająca na celu uproszczenie współbieżności i poprawę wydajności aplikacji, zwłaszcza w środowiskach o dużym obciążeniu. W Spring Boot, który jest jednym z najpopularniejszych frameworków dla Javy, wirtualne wątki mogą zrewolucjonizować sposób, w jaki twórcy aplikacji podchodzą do wielozadaniowości i obsługi dużej liczby żądań.

Czym są wirtualne wątki?

Wirtualne wątki, wprowadzone w ramach Project Loom, to lekkie, niemal bezkosztowe wątki zarządzane przez JVM (Java Virtual Machine), a nie system operacyjny. Każdy taki wątek działa jak tradycyjny wątek Javy, ale jego zasoby są znacznie bardziej efektywnie zarządzane, co pozwala na tworzenie tysięcy, a nawet milionów wątków bez znaczącego wpływu na pamięć i wydajność systemu.

Zalety wirtualnych wątków

  • Efektywność: Wirtualne wątki są dużo lżejsze od tradycyjnych wątków, co oznacza, że można uruchomić ich znacznie więcej, bez obawy o nadmierne zużycie pamięci.
  • Prostsza współbieżność: Dzięki wirtualnym wątkom, twórcy aplikacji mogą łatwiej zarządzać współbieżnością bez potrzeby stosowania skomplikowanych mechanizmów synchronizacji.
  • Lepsze skalowanie: W aplikacjach o dużej liczbie żądań, takich jak serwery HTTP, wirtualne wątki mogą znacząco poprawić skalowalność, pozwalając na jednoczesne obsługiwanie większej liczby użytkowników.

Jak używać wirtualnych wątków w Spring Boot

Aby używać wirtualnych wątków w Spring Boot, potrzebujesz JDK 21 (np. Liberica JDK, domyślne środowisko uruchomieniowe dla Spring Boot) i Spring Boot w wersji 3.2.

Dodaj następującą właściwość do pliku application.properties, aby włączyć wirtualne wątki w aplikacji:

spring.threads.virtual.enabled=true

To wszystko, czego potrzebujesz, aby włączyć wirtualne wątki. To ustawienie działa zarówno dla osadzonych serwerów Tomcat, jak i Jetty.

Konfiguracja dla starszych wersji Spring Boot (np. 3.1)

Jeśli używasz starszej wersji Spring Boot, na przykład 3.1, możesz skonfigurować wirtualne wątki dla osadzonego Tomcata ręcznie. Oto przykładowa konfiguracja:

@EnableAsync
@Configuration
public class VirtualThreadConfig {

    @Bean
    public AsyncTaskExecutor applicationTaskExecutor() {
        return new TaskExecutorAdapter(Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor());
    }

    @Bean
    public TomcatProtocolHandlerCustomizer<?> protocolHandlerVirtualThreadExecutorCustomizer() {
        return protocolHandler -> {
            protocolHandler.setExecutor(Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor());
        };
    }
}

W tym przypadku, tworzymy AsyncTaskExecutor, który korzysta z wirtualnych wątków, a następnie dostosowujemy osadzony serwer Tomcat, aby korzystał z tych wątków do obsługi żądań.

Przykład w Spring Boot – równoległe przetwarzanie żądań HTTP

Rozważmy prostą aplikację REST, która obsługuje równoległe żądania przy użyciu wirtualnych wątków.

@RestController
public class SampleController {

    private final ExecutorService executorService;

    public SampleController(ExecutorService executorService) {
        this.executorService = executorService;
    }

    @GetMapping("/process")
    public CompletableFuture<String> process() {
        return CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
            simulateHeavyComputation();
            return "Processing completed";
        }, executorService);
    }

    private void simulateHeavyComputation() {
        // Symulacja ciężkiej operacji
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
            Thread.currentThread().interrupt();
        }
    }
}

W powyższym przykładzie metoda process() zwraca CompletableFuture, co oznacza, że operacja przetwarzania jest wykonywana asynchronicznie. Dzięki wykorzystaniu wirtualnych wątków, aplikacja może przetwarzać wiele żądań jednocześnie, bez obciążania zasobów systemowych.

Podsumowanie

Wirtualne wątki stanowią rewolucję w zarządzaniu współbieżnością w Javie i doskonale wpisują się w ekosystem Spring Boot. Dzięki nim możliwe jest łatwe skalowanie aplikacji oraz efektywniejsze zarządzanie zasobami. W nowoczesnych wersjach Spring Boot ich konfiguracja jest banalnie prosta, ale nawet w starszych wersjach możemy korzystać z zalet wirtualnych wątków, stosując odpowiednie ustawienia.

Czy Twoja aplikacja potrzebuje lepszego skalowania? Rozważ wprowadzenie wirtualnych wątków i sprawdź, jak mogą one poprawić wydajność Twojego systemu!

Dołącz do mojego szkolenia 🔴Live !

Zapraszam Cię do udziału w moim szkoleniu na żywo, podczas którego pokażę praktyczne przykłady wykorzystania wirtualnych wątków w aplikacjach Spring Boot. W trakcie live codingu zobaczysz, jak prosto można je włączyć i jak efektywnie mogą poprawić wydajność Twoich aplikacji. Dołącz i dowiedz się, jak wykorzystać pełen potencjał tej technologii! Zapisy na EduFlow.pl

Napisane przez Przemysław Bykowski

Aktywny programista i energiczny trener. Specjalizuje się w Spring Boot i uczę go w ramach AkademiaSpring.pl. Po godzinach udzielam się na YouTubach. Więcej o mnie.

Dodaj komentarz

Sprawdzone Narzędzia, Boostusującą Twoj Progres w Angielskim

Przegląd Klientów HTTP w Springu: RestTemplate, WebClient, RestClient, Retrofit i Inne