Java 22 的 FFM API 与 Java 21 的虚拟线程:对比分析及其适用场景

Java 22 和 Java 21 都引入了针对并发编程的新功能,旨在提高应用程序的性能和可扩展性。那么,这两种技术在实现和适用场景方面存在哪些差异呢?

虚拟线程 (Java 21)

虚拟线程是 Java 21 中引入的一种轻量级用户空间线程实现。 它旨在替代传统的操作系统线程,以降低上下文切换和内存开销。 虚拟线程由 Java 虚拟机 (JVM) 管理,并与底层操作系统线程分离,可以更有效地用于密集型 I/O 和 CPU 密集型工作负载。

虚拟线程的主要优点:

  • 降低线程开销: 虚拟线程比操作系统线程更轻量级,这可以提高性能并降低内存使用量。
  • 提高可扩展性: 虚拟线程可以比操作系统线程更有效地扩展到大量并发任务。
  • 提升 I/O 性能: 虚拟线程可以更好地处理 I/O 密集型工作负载,因为它们可以避免与操作系统线程相关的阻塞。

FFM API (Java 22)

FFM (Foreign Function and Memory API) 是一项新 API,在 Java 22 中引入,旨在简化与非 Java 代码和内存的交互。 它提供了受控的方式来调用 C++ 代码并访问非托管内存。 这对于开发需要与底层系统或库交互的高性能应用程序很有用。

FFM API 的主要优点包括:

  • 高性能: FFM API 允许直接调用 C++ 代码,这可以比使用 Java 实现相同的操作更有效。
  • 内存控制: FFM API 提供对非托管内存的访问,这对于需要处理大量数据的应用程序很有用。
  • 互操作性: FFM API 可以用于与现有的 C++ 库和代码库交互。

比较

特性 虚拟线程 (Java 21) FFM API (Java 22)
目标 提高并发性 提高性能和与非 Java 代码/内存的互操作性
实现 用户空间线程 API
优点 降低线程开销、提高可扩展性、改进的 I/O 性能 提高性能、内存控制、与现有库的互操作性
缺点 需要 JVM 支持 需要小心管理内存安全

总结

虚拟线程和 FFM API 都是 Java 中的新功能,可用于提高应用程序的性能和可扩展性。虚拟线程适用于需要处理大量并发任务的 I/O 密集型应用程序。FFM API 适用于需要与底层系统或库交互或处理大量数据的性能型应用程序。