12.5.1 内核线程的局限

12.5.1 内核线程的局限

笔者可以通过一个具体场景来解释目前Java线程面临的困境。今天对Web应用的服务要求,不论是在请求数量上还是在复杂度上,与十多年前相比已不可同日而语,这一方面是源于业务量的增长,另一方面来自于为了应对业务复杂化而不断进行的服务细分。现代B/S系统中一次对外部业务请求的响应,往往需要分布在不同机器上的大量服务共同协作来实现,这种服务细分的架构在减少单个服务复杂度、增加复用性的同时,也不可避免地增加了服务的数量,缩短了留给每个服务的响应时间。这要求每一个服务都必须在极短的时间内完成计算,这样组合多个服务的总耗时才不会太长;也要求每一个服务提供者都要能同时处理数量更庞大的请求,这样才不会出现请求由于某个服务被阻塞而出现等待。

Java目前的并发编程机制就与上述架构趋势产生了一些矛盾,1:1的内核线程模型是如今Java虚拟机线程实现的主流选择,但是这种映射到操作系统上的线程天然的缺陷是切换、调度成本高昂,系统能容纳的线程数量也很有限。以前处理一个请求可以允许花费很长时间在单体应用中,具有这种线程切换的成本也是无伤大雅的,但现在在每个请求本身的执行时间变得很短、数量变得很多的前提下, 用户线程切换的开销甚至可能会接近用于计算本身的开销,这就会造成严重的浪费。

传统的Java Web服务器的线程池的容量通常在几十个到两百之间,当程序员把数以百万计的请求往线程池里面灌时,系统即使能处理得过来,但其中的切换损耗也是相当可观的。现实的需求在迫使Java去研究新的解决方案,同大家又开始怀念以前绿色线程的种种好处,绿色线程已随着Classic虚拟机的消失而被尘封到历史之中,它还会有重现天日的一天吗?