在我们深入研究创建一百万个线程之前，让我们看看Java线程的历史。

自Java 1.0以来，Java线程一直存在，以便在Java应用程序中提供并发性。最初，它们被称为“绿色线程”，主要是完全由JVM管理的线程。这是因为在Java 1.0发布时，CPU大多是单核，当时的操作系统根本不支持内核/平台线程（稍后会详细介绍）。这是一个One to Many实现，其中一个实际线程可能会满足许多Java线程的需求。这些Java线程有自己的调用堆栈，并使用了大量内存。

但随着CPU和操作系统变得越来越先进，并支持内核/平台级线程，线程的Java实现也发生了变化。Java后来采用了一对一实现，其中Java线程实际上是内核/平台线程上的薄包装器。内核/平台线程由操作系统创建和管理，除了堆存储外，包裹在内核/平台线程上的每个Java线程可能会消耗超过1兆字节的内存，并且创建成本很高。为了消除此线程池，用于重用Java线程。

这有一个关于Java应用程序可以支持并发的线程数量的上限。引入了以下公式来计算理想的线程池大小。

Thread Pool Size = Number of CPU Cores + 1

这在Java中始终是一个限制，因为其他最新的编程语言，如Go（goroutines）、Akka（actors）和Erlang（(processes）具有不同的并发编程模型。

为了解决这一限制，Project Loom的诞生是为了支持Java中的“虚拟线程”，这些线程比现有的内核/平台包装线程更轻。现在，这些虚拟线程将再次由JVM管理，而不是由类似于Java 1.0绿色线程的底层操作系统管理。然而，绿色线程和虚拟线程之间的显著区别在于，虚拟线程可以有一个动态调用堆栈，可以增长和缩小，而绿色线程可以有固定的调用堆栈，消耗内存。

为了实现虚拟线程，Project Loom在JVM中引入了3个新概念。

调度器—这是一个ForkJoin池，其大小通常等于CPU中的核心数量。
载体线程—载体线程，指的是负责执行虚拟线程中任务的平台线程,或者说运行虚拟线程的平台线程称为它的载体线程。
Continuation切换——这类似于运行，生成调用，其中虚拟线程可以根据JVM所做的在运行和空闲之间切换。
例如：-当虚拟线程执行数据库查询或HTTP请求等阻止调用时，它可能会生成，直到它收到响应，以便其他虚拟线程可以执行。

因此，让我们看看虚拟线程的运行情况，并将其与平台/内核线程进行比较。

Java 19发布了Project Loom的预览版，这是我用来进行这个演示的。最初，我运行了一个应用程序，试图创建100万个平台/内核线程。

long start = System.currentTimeMillis();
CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(1_000_000);
for (int i=0;i<1_000_000;i++) {
    Thread normalThread = new Thread(() -> {
        System.out.println("Hello, World from Regular Thread : " + Thread.currentThread().getName());
        number.incrementAndGet();
        try {
            Thread.sleep(5);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        countDownLatch.countDown();
    });
    normalThread.start();
}
countDownLatch.await();
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("Time Taken = "+(end - start));
System.out.println("Number = "+number.get());

这导致JVM中的线程计数为113个，在我的Macbook Pro M1 pro CPU笔记本电脑中完成了超过10万毫秒（1.5分钟），内存为16千兆字节。

然后，我使用虚拟线程测试了一个类似的代码。在Java 19中编译和运行虚拟线程时，我必须使用-启用预览标志。

AtomicInteger number = new AtomicInteger(0);
CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(1_000_000);
long start = System.currentTimeMillis();
for (int i=0;i<1_000_000;i++) {
    Thread.startVirtualThread(() -> {
        System.out.println("Hello, World from Virtual Thread");
        number.incrementAndGet();
        try {
            Thread.sleep(5);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        countDownLatch.countDown();
    });
}
countDownLatch.await();
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("Time Taken = "+(end - start));
System.out.println("Number = "+number.get());

使用较少的线程（46个线程）在相同配置中运行的相同配置中仅运行13k毫秒（13秒）。