Thread.ofVirtual()メソッドをコールして、仮想スレッドを作成するためのThread.Builderのインスタンスを作成します。

次の例では、メッセージを出力する仮想スレッドを作成して開始します。これはjoinメソッドをコールして、仮想スレッドが終了するまで待機します。(これにより、出力れたメッセージをメイン・スレッドが終了する前に確認できます。)

Thread thread = Thread.ofVirtual().start(() -> System.out.println("Hello"));
thread.join();

Thread.Builderインタフェースを使用すると、一般的なThreadプロパティ(スレッドの名前など)のスレッドを作成できます。Thread.Builder.OfPlatformサブインタフェースによってプラットフォーム・スレッドが作成され、Thread.Builder.OfVirtualによって仮想スレッドが作成されます。

次の例では、Thread.Builderインタフェースを使用してMyThreadという名前の仮想スレッドを作成します:

        try {
            Thread.Builder builder = Thread.ofVirtual().name("MyThread");
            Runnable task = () -> {
                System.out.println("Running thread");
            };
            Thread t = builder.start(task);
            System.out.println("Thread t name: " + t.getName());
            t.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

次の例では、Thread.Builderを使用して2つの仮想スレッドを作成して開始します:

public class CreateNamedThreadsWithBuilders {
    
    public static void main(String[] args) {
        
        try {
            Thread.Builder builder =
                Thread.ofVirtual().name("worker-", 0);

            Runnable task = () -> {
                System.out.println("Thread ID: " +
                    Thread.currentThread().threadId());
            };            

            // name "worker-0"
            Thread t1 = builder.start(task);   
            t1.join();
            System.out.println(t1.getName() + " terminated");

            // name "worker-1"
            Thread t2 = builder.start(task);   
            t2.join();  
            System.out.println(t2.getName() + " terminated");
            
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

この例では、次のような出力が表示されます:

Thread ID: 21
worker-0 terminated
Thread ID: 24
worker-1 terminated

エグゼキュータを使用すると、アプリケーションの他の部分からスレッド管理と作成を分離できます。

次の例では、Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor()メソッドを使用してExecutorServiceを作成します。ExecutorService.submit(Runnable)がコールされるたびに、新しい仮想スレッドが作成され、タスクを実行するために開始されます。このメソッドは、Futureのインスタンスを戻します。メソッドFuture.get()は、スレッドのタスクが完了するまで待機します。したがって、この例では、仮想スレッドのタスクが完了したときにメッセージが出力されます。

        try (ExecutorService myExecutor =
            Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor()) {
            Future<?> future =
                myExecutor.submit(() -> System.out.println("Running thread"));
            future.get();
            System.out.println("Task completed");
        } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }   

次の例は、2つのクラスで構成されています。EchoServerは、ポートでリスニングし、接続ごとに新しい仮想スレッドを開始するサーバー・プログラムです。EchoClientは、サーバーに接続し、コマンドラインに入力されたメッセージを送信するクライアント・プログラムです。

EchoClientはソケットを作成し、EchoServerへの接続を取得します。これは標準入力ストリームでユーザーからの入力を読み取り、そのテキストをソケットに書き込むことでEchoServerに転送します。EchoServerは、ソケットを介して、その入力をEchoClientにエコーします。EchoClientは、サーバーから戻されたデータを読み取って表示します。EchoServerは、仮想スレッド(クライアント接続ごとに1つのスレッド)を介して複数のクライアントに同時にサービスを提供できます。

public class EchoServer {
    
    public static void main(String[] args) throws IOException {
         
        if (args.length != 1) {
            System.err.println("Usage: java EchoServer <port>");
            System.exit(1);
        }
         
        int portNumber = Integer.parseInt(args[0]);
        try (
            ServerSocket serverSocket =
                new ServerSocket(Integer.parseInt(args[0]));
        ) {                
            while (true) {
                Socket clientSocket = serverSocket.accept();
                // Accept incoming connections
                // Start a service thread
                Thread.ofVirtual().start(() -> {
                    try (
                        PrintWriter out =
                            new PrintWriter(clientSocket.getOutputStream(), true);
                        BufferedReader in = new BufferedReader(
                            new InputStreamReader(clientSocket.getInputStream()));
                    ) {
                        String inputLine;
                        while ((inputLine = in.readLine()) != null) {
                            System.out.println(inputLine);
                            out.println(inputLine);
                        }
                    
                    } catch (IOException e) { 
                        e.printStackTrace();
                    }
                });
            }
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("Exception caught when trying to listen on port "
                + portNumber + " or listening for a connection");
            System.out.println(e.getMessage());
        }
    }
}

public class EchoClient {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        if (args.length != 2) {
            System.err.println(
                "Usage: java EchoClient <hostname> <port>");
            System.exit(1);
        }
        String hostName = args[0];
        int portNumber = Integer.parseInt(args[1]);
        try (
            Socket echoSocket = new Socket(hostName, portNumber);
            PrintWriter out =
                new PrintWriter(echoSocket.getOutputStream(), true);
            BufferedReader in =
                new BufferedReader(
                    new InputStreamReader(echoSocket.getInputStream()));
        ) {
            BufferedReader stdIn =
                new BufferedReader(
                    new InputStreamReader(System.in));
            String userInput;
            while ((userInput = stdIn.readLine()) != null) {
                out.println(userInput);
                System.out.println("echo: " + in.readLine());
                if (userInput.equals("bye")) break;
            }
        } catch (UnknownHostException e) {
            System.err.println("Don't know about host " + hostName);
            System.exit(1);
        } catch (IOException e) {
            System.err.println("Couldn't get I/O for the connection to " +
                hostName);
            System.exit(1);
        } 
    }
}

Java Flight Recorder (JFR)は、仮想スレッドに関連する次のイベントを出力できます:

• jdk.VirtualThreadStartおよびjdk.VirtualThreadEndは、仮想スレッドが開始したときと終了したときを示します。これらのイベントはデフォルトでは無効です。
• jdk.VirtualThreadPinnedは、仮想スレッドが固定された(およびキャリア・スレッドが解放されなかった)ことを示します。このイベントは、20ミリ秒のしきい値でデフォルトで有効になっています。
• jdk.VirtualThreadSubmitFailedは、おそらくリソースの問題が原因で、仮想スレッドの開始またはパーキング解除が失敗したことを示します。仮想スレッドをパーキングすると、基礎となるキャリア・スレッドが他の作業をできるように解放されます。仮想スレッドをパーキング解除すると、仮想スレッドの続行がスケジュールされます。このイベントはデフォルトで有効です。

jdk.VirtualThreadStartイベントおよびjdk.VirtualThreadEndイベントを有効にするには、JDK Mission ControlまたはカスタムJFR構成を使用します。『Java Platform, Standard Edition Flight Recorder APIプログラマーズ・ガイド』のFlight Recorderの構成を参照してください。

これらのイベントを出力するには、次のコマンドを実行します(recording.jfrは記録するためのファイル名です):

jfr print --events jdk.VirtualThreadStart,jdk.VirtualThreadEnd,jdk.VirtualThreadPinned,jdk.VirtualThreadSubmitFailed recording.jfr

プレーン・テキストとJSON形式のスレッド・ダンプを作成できます:

jcmd <PID> Thread.dump_to_file -format=text <file>
jcmd <PID> Thread.dump_to_file -format=json <file>

JSON形式は、この形式を受け入れるデバッグ・ツールにとって最適です。

jcmdスレッド・ダンプには、ネットワークI/O操作でブロックされている仮想スレッドと、ExecutorServiceインタフェースによって作成された仮想スレッドがリスト表示されます。これには、オブジェクト・アドレス、ロック、JNI統計、ヒープ統計、および従来のスレッド・ダンプに表示されるその他の情報は含まれません。

スレッド・プールは、事前に構成されたプラットフォーム・スレッドのグループです。これらのスレッドは使用可能になったときに再使用されます。決まった数のスレッドが含まれるスレッド・プールもあれば、必要に応じて新しいスレッドが作成されるスレッド・プールもあります。

仮想スレッドをプールしません。アプリケーション・タスクごとに1つ作成します。仮想スレッドは存続期間が短く、コール・スタックは深くありません。追加のオーバーヘッド、つまりスレッド・プールの機能は必要ありません。

セマフォによって、物理リソースまたは論理リソースにアクセスできるスレッドの数を制限します。同時実行性を制限する必要がある場合は、(スレッド・プールではなく)セマフォを使用します。たとえば、制限されたリソース(データベースへのリクエストなど)に指定した数のスレッドのみがアクセスできるようにする場合です。

仮想スレッドのスケジュールおよび固定された仮想スレッドで説明したように、固定するとアプリケーションのスケーラビリティが低下することがあります。よく実行されるsynchronizedブロックまたはメソッドを修正し、潜在的に長時間になるI/O操作をjava.util.concurrent.locks.ReentrantLockによって保護することで、長期にわたる頻繁な固定を回避します。複数スレッドが共有するリソースへのアクセスが、同期モードでの暗黙ロックと同様の方法で制御されます。

アプリケーション内に多数の仮想スレッドが存在することがあるため、スレッド・ローカル変数の使用は慎重に検討してください。