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Java子线程中的异常处理


在普通的单线程程序中,捕获异常只需要通过 try … catch … finally …代码块就可以了。那么,在并发情况下,比如在父线程中启动了子线程,如何正确捕获子线程中的异常,从而进行相应的处理呢?
也许有人会觉得,很简单嘛,直接在父线程启动子线程的地方 try … catch 一把就可以了,其实这是不对的。
让我们回忆一下 Runnable 接口的 run 方法的完整签名,因为没有标识 throws 语句,所以方法是不会抛出 checked 异常的。至于 RuntimeException 这样的 unchecked 异常,由于新线程由 JVM 进行调度执行,如果发生了异常,也不会通知到父线程。

public abstract void run()
那么,如何正确处理子线程中的异常呢?楼主想到了 3 种常用方法,分享给大家。
前 2 种方法都是在子线程中处理,第 3 种方法是在父线程中处理。
具体用哪一种方法,取决于这个异常是否适合在子线程中处理。例如有些异常更适合由调用方(父线程)处理,那么此时就应当用第 3 种方法。

方法一:子线程中 try… catch…

最简单有效的办法,就是在子线程的执行方法中,把可能发生异常的地方,
用 try … catch … 语句包起来。
子线程代码:
publicclassChildThreadimplementsRunnable{
2     publicvoidrun(){
3         doSomething1();
4         try {
5             // 可能发生异常的方法
6             exceptionMethod();
7         } catch (Exception e) {
8             // 处理异常
9             System.out.println(String.format(“handle exception in child thread. %s”, e));
10         }
11         doSomething2();
12     }
13 }

方法二:为线程设置“未捕获异常处理器”UncaughtExceptionHandler

为线程设置异常处理器。具体做法可以是以下几种:
(1)Thread.setUncaughtExceptionHandler 设置当前线程的异常处理器;
(2)Thread.setDefaultUncaughtExceptionHandler 为整个程序设置默认的异常处理器;
如果当前线程有异常处理器(默认没有),则优先使用 UncaughtExceptionHandler 类;否则,如果当前线程所属的线程组有异常处理器,则使用线程组的 UncaughtExceptionHandler;否则,使用全局默认的 DefaultUncaughtExceptionHandler;如果都没有的话,子线程就会退出。
注意:子线程中发生了异常,如果没有任何类来接手处理的话,是会直接退出的,
而不会记录任何日志。所以,如果什么都不做的话,是会出现子线程任务既没执行成功,也没有任何日志提示的“诡异”现象的。
设置当前线程的异常处理器:
publicclassChildThreadimplementsRunnable{    
2     privatestatic ChildThreadExceptionHandler exceptionHandler;
3
4     static {
5         exceptionHandler = new ChildThreadExceptionHandler();
6     }
7
8     publicvoidrun(){
9         Thread.currentThread().setUncaughtExceptionHandler(exceptionHandler);
10         System.out.println(“do something 1”);
11         exceptionMethod();
12         System.out.println(“do something 2”);
13     }
14
15     publicstaticclassChildThreadExceptionHandlerimplementsThread.UncaughtExceptionHandler{
16         publicvoiduncaughtException(Thread t, Throwable e){
17             System.out.println(String.format(“handle exception in child thread. %s”, e));
18         }
19     }
20 }
或者,设置所有线程的默认异常处理器命令行输出:
publicclassChildThreadimplementsRunnable{
2     privatestatic ChildThreadExceptionHandler exceptionHandler;
3
4     static {
5         exceptionHandler = new ChildThreadExceptionHandler();
6         Thread.setDefaultUncaughtExceptionHandler(exceptionHandler);
7     }
8
9     publicvoidrun(){
10         System.out.println(“do something 1”);
11         exceptionMethod();
12         System.out.println(“do something 2”);
13     }
14
15     privatevoidexceptionMethod(){
16         thrownew RuntimeException(“ChildThread exception”);
17     }
18
19     publicstaticclassChildThreadExceptionHandlerimplementsThread.UncaughtExceptionHandler{
20         publicvoiduncaughtException(Thread t, Throwable e){
21             System.out.println(String.format(“handle exception in child thread. %s”, e));
22         }
23     }
24 }
do something 1
handle exceptioninchild thread. java.lang.RuntimeException: ChildThread exception

方法三:通过 Future 的 get 方法捕获异常(推荐)

使用线程池提交一个能获取到返回信息的方法,也就是 ExecutorService.submit(Callable)
在 submit 之后可以获得一个线程执行结果的 Future 对象,而如果子线程中发生了异常,通过 future.get()获取返回值时,可以捕获到 ExecutionException 异常,从而知道子线程中发生了异常。
子线程代码:
1publicclassChildThreadimplementsCallable{
2     public String call()throws Exception {
3         System.out.println(“do something 1”);
4         exceptionMethod();
5         System.out.println(“do something 2”);
6         return“test result”;
7     }
8
9     privatevoidexceptionMethod(){
10         thrownew RuntimeException(“ChildThread1 exception”);
11     }
12 }
父线程代码:
1publicclassMain {
2     publicstaticvoidmain(String[] args) {
3         ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(8);
4         Future future = executorService.submit(new ChildThread());
5         try {
6             future.get();
7         } catch (InterruptedException e) {
8             System.out.println(String.format(“handle exception in child thread. %s”, e));
9         } catch (ExecutionException e) {
10             System.out.println(String.format(“handle exception in child thread. %s”, e));
11         } finally {
12             if (executorService != null) {
13                 executorService.shutdown();
14             }
15         }
16     }
17 }
命令行输出:
do something 1
handle exception in child thread. java.util.concurrent.ExecutionException:
以上就是 3 种通用的 Java 子线程异常处理方法。具体使用哪种,取决于异常是否适合在子线程中处理,楼主更推荐第 3 种方式,可以方便地在父线程中根据子线程抛出的异常做适当的处理(自己处理,或者忽略,或者继续向上层调用方抛异常)。

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