기존 스레드 방식(Native thread)

기존에는 JVM 스레드가 커널 스레드에 1:1 대응되는 방식으로 사용되었습니다.

특징

1. 가상 스레드에 비해 컨텍스트 스위치 비용이 큼
2. 생성을 위해선 커널과 통신하여 스케줄링해야 하므로, 시스템 콜을 이용하기 때문에 생성 비용도 작지 않음

Virtual thread의 방식

특징

1. 가상 스레드는 일반 스레드의 약 1%의 작은 메모리를 가지고 있기 때문에 컨텍스트 스위치 비용이 작음
2. JVM을 통해 생성하므로 시스템 콜과 같은 커널 영역의 호출이 적음

동작과정

1. runContinuation(실행될 virtual thread의 작업)을 carrier thread의 workQueue에 push
2. Work queue에 있는 runContinuation들은 forkJoinPool에 의해 work stealing 방식으로 carrier thread에 의해 처리
3. 처리되던 runContinuation들은 I/O, Sleep으로 인한 interrupt나 작업 완료 시, work queue에서 pop되어 park과정에 의해 다시 힙 메모리로 되돌아감

*work stealing: 한 스레드의 작업 queue가 비게 되면 다른 thread의 작업 queue에서 task를 가져와서 작업

장단점

장점

1. 네트워크 IO 같은 interrupt 기간이 긴 작업에서 높은 효율을 보임
2. Reactive 방식과 같이 기존에 MVC로 작성된 코드를 대부분 수정할 필요가 없으며, Reactive의 러닝커브의 부담을 질 필요가 없음

단점 및 주의사항

1. CPU bound 작업에는 Native thread보다 비효율적
2. 매우 많은 thread가 생성되기 때문에, thread마다 생성되는 Thread local의 사용에 매우 주의해야함 → Scoped Value라는 보완 방안 존재
3. Pinned issue: synchronized, parallelStream, 네이티브 메서드를 사용하면 virtual thread가 carrier thread에 고정되므로 사용자제 → virtual thread에서 synchronized는 Reentrant lock으로 대체하면 방지가능

사용법

spring boot 3.2 이상

spring:
	threads:
		virtual:
			enabled: true

Mysql connector/J 버전

implementation 'com.mysql:mysql-connector-j:9.+'

Mysql connector/J는 9.0.0 버전에서 synchronized를 Reentrant Lock으로 대체하여 virtual thread의 사용 효율을 늘렸다.

MySQL Connector/J 9.0.0 Release Notes

Reference.

[Project Loom] Virtual Thread에 봄(Spring)은 왔는가 | 카카오페이 기술 블로그
Java의 미래, Virtual Thread | 우아한형제들 기술블로그