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简介： 阿里妹导读：随着大量新生的异步框架和支持协程的语言(如Go)的出现，在很多场景下操作系统的线程调度成为了性能的瓶颈，Java也因此被质疑是否不再适应最新的云场景了。4年前，阿里JVM团队开始自研Wisp2，将Go语言的协程能力带入到Java世界。
Java平台一直以生态的繁荣著称，大量的类库、框架帮助开发者们快速搭建应用。而其中大部分Java框架类库都是基于线程池以及阻塞机制来服务并发的，主要原因包括：
Java语言在核心类库中提供了强大的并发能力，多线程应用可以获得不俗的性能；
Java EE的一些标准都是线程级阻塞的(比如JDBC)；
基于阻塞模式可以快速地开发应用。
但如今，大量新生的异步框架和支持协程的语言(如Go)的出现，在很多场景下操作系统的线程调度成为了性能的瓶颈。Java也因此被质疑是否不再适应最新的云场景了。
4年前，阿里开始自研Wisp2。它主要是用在IO密集的服务器场景，大部分公司的在线服务都是这样的场景 (离线应用都是偏向于计算，则不适用)。它在功能属性上对标Goroutine的Java协程，在产品形态、性能、稳定性上都达到了一个比较理想的情况。到现在，已经有上百个应用，数万个容器上线了Wisp1/2。Wisp协程完全兼容多线程阻塞的代码写法，仅需增加JVM参数来开启协程，阿里巴巴的核心电商应用已经在协程模型上经过两个双十一的考验，既享受到了Java的丰富生态，又获得了异步程序的性能。
Wisp2主打的是性能和对现有代码的兼容性，简而言之，现有的基于多线程的IO密集的Java应用只需要加上Wisp2的JVM参数就可以获得异步的性能提升。
作为例子，以下是消息中间件代理(简称mq)和drds只添加参数不改代码的压测比较：
可以看到上下文切换以及sys CPU显著降低，RT减少、QPS分别提升11.45%，18.13%。
Quick Start
由于Wisp2完全兼容现有的Java代码，因此使用起来十分简单，有多简单？
如果你的应用是“标准”的在线应用(使用/home/admin/$APP_NAME/setenv.sh配置参数)，那么在admin用户下输入如下命令就可以开启Wisp2了：
curl https://gosling.alibaba-inc.com/sh/enable-wisp2.sh | sh
否则需要手动升级JDK和Java参数：
ajdk 8.7.12_fp2 rpm
sudo yum install ajdk -b current # 也可以通过yum安装最新jdk
java -XX:+UseWisp2 … # 使用Wisp参数启动Java应用
然后就可以通过jstack验证协程确实被开启了。
Carrier线程是调度协程的线程，下方的- Coroutine […]表示一个协程，active表示协程被调度的次数，steal表示被work stealing的次数，preempt表示时间片抢占次数。
下图是DRDS在ecs上压测时的top -H，可以看出来应用的数百个线程被8个Carrier线程托管，均匀地跑在CPU核数个线程上面。下方一些名为java的线程是gc线程。
过多线程的开销
误区1: 进内核引发上下文切换
我们看一段测试程序：
pipe(a);
while (1) {
write(a[1], a, 1);
read(a[0], a, 1);
n += 2;
}
执行这段程序时上下文切换非常低，实际上上面的IO系统调用都是不会阻塞的，因此内核不需要挂起线程，也不需要切换上下文，实际发生的是用户/内核态的模式切换。
上面的程序在神龙服务器测得每个pipe操作耗时约334ns，速度很快。
误区2: 上下文切换的开销很大
本质上来说无论是用户态还是内核态的上下文切换都是很轻量的，甚至有一些硬件指令来支持，比如pusha可以帮助我们保存通用寄存器。同一个进程的线程共享页表，因此上下文切换的开销一般只有：
保存各种寄存器
切换sp(call指令会自动将pc压栈)
可以在数十条指令内完成。
开销
既然近内核以及上下文切换都不慢，那么多线程的开销究竟在哪？
我们不妨看一个阻塞的系统调用futex的热点分布：
可以看到上面的热点中有大量涉及调度的开销。我们来看过程：
调用系统调用(可能需要阻塞)；
系统调用确实需要阻塞，kernel需要决定下一个被执行的线程(调度)；
执行上下切换。
因此，上面2个误区与多线程的开销都有一定因果关系，但是真正的开销来源于线程阻塞唤醒调度。
综上，希望通过线程模型来提升web server性能的原则是：
活跃线程数约等于CPU个数
每个线程不太需要阻塞
文章后续将紧紧围绕这两个主题。
为了满足上述两个条件，使用eventloop+异步callback的方式是一个极佳的选择。
关键词：Dubbo Java 应用服务中间件 Go 调度
来源：CSDN
作者：有只黑白猫
链接：https://blog.csdn.net/w1015357065/article/details/103803881