Spring Boot 3虚拟线程的使用

news2025/3/31 16:31:48

在Spring Boot非Web应用中，使用虚拟线程时程序提前终止的问题及解决方案，可以通过以下步骤深入理解和验证：

问题根源分析

JVM退出机制
Java中，当所有非守护线程结束时，JVM会立即退出。即使存在正在运行的守护线程（如虚拟线程），JVM也不会等待它们完成。
虚拟线程的特性
- 虚拟线程（Thread.ofVirtual()）默认是守护线程，且无法通过setDaemon(false)修改。
- 虚拟线程由JVM管理，不直接映射到操作系统线程，因此其生命周期与JVM的退出策略紧密相关。
非Web应用的默认行为
非Web应用启动后，若没有其他非守护线程（如主线程、定时任务线程），JVM会立即退出。即使启用了虚拟线程执行任务，由于虚拟线程是守护线程，无法阻止JVM退出。

解决方案验证

Spring Boot从3.2.0-RC1开始提供spring.main.keep-alive=true配置，其原理如下：

KeepAlive监听器
启用后，Spring Boot会注册一个KeepAlive监听器，在上下文刷新完成后启动一个非守护线程（命名为keep-alive），该线程无限期休眠（Thread.sleep(Long.MAX_VALUE)），确保JVM不会退出。
线程终止逻辑
当Spring上下文关闭时（如调用SpringApplication.exit()），KeepAlive监听器会中断keep-alive线程，允许JVM正常退出。

验证实验

实验1：未启用keep-alive

// 虚拟线程执行任务
OfVirtual virtual = Thread.ofVirtual().name("Task-");
virtual.start(() -> {
    System.out.println("任务开始");
    try { TimeUnit.SECONDS.sleep(5); } 
    catch (InterruptedException e) {}
    System.out.println("任务结束");
});
// 主线程休眠1秒
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);

结果：仅输出任务开始，程序立即退出。
原因：虚拟线程是守护线程，主线程结束后JVM直接退出。

实验2：启用keep-alive

在application.properties中添加：

spring.main.keep-alive=true

结果：程序持续运行5秒，完整输出任务开始和任务结束。
原因：keep-alive线程阻止JVM退出，等待虚拟线程任务完成。

扩展建议

任务完成检测
如果任务需要显式通知完成，可结合CountDownLatch或CompletableFuture：

CountDownLatch latch = new CountDownLatch(1);
OfVirtual virtual = Thread.ofVirtual().name("Task-");
virtual.start(() -> {
    try { /* 执行任务 */ }
    finally { latch.countDown(); }
});
latch.await(); // 阻塞直到任务完成