Java多线程：捕获线程异常
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你处理过多线程中的异常吗？如何捕获多线程中发生的异常？捕获子线程的异常与捕获当前线程的异常一样简单吗？
除了try catch。Java中还可以通过异常处理器 UncaughtExceptionHandler 来处理那些未捕获的异常。
# 在当前线程捕获当前线程发生的异常:
/**
* @author futao
* @date 2020/6/17
*/
@Slf4j
public class ExceptionInCurThread {
public static void main(String[] args) {
try {
throw new RuntimeException("在主线程抛出异常，在主线程捕获");
} catch (RuntimeException e) {
log.error("捕获到异常", e);
}
}
}
-
结果:
-
结论：在当前线程通过
try catch可以捕获当前线程抛出的异常。
# 可以在当前通过 try catch 的方式捕获其他线程抛出的异常吗?'
/**
* @author 喜欢天文的pony站长
* Created on 2020/6/16.
*/
public class ExceptionInChildThread implements Runnable {
@Override
public void run() {
throw new RuntimeException("子线程发生了异常...");
}
/**
* 模拟子线程发生异常
*
* @throws InterruptedException
*/
private static void exceptionThread() throws InterruptedException {
new Thread(new ExceptionInChildThread()).start();
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(200L);
new Thread(new ExceptionInChildThread()).start();
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(200L);
new Thread(new ExceptionInChildThread()).start();
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(200L);
new Thread(new ExceptionInChildThread()).start();
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(200L);
}
/**
* 在主线程尝试通过try catch捕获异常
*/
private static void catchInMain() {
try {
exceptionThread();
} catch (Exception e) {
//无法捕获发生在其他线程中的异常
log.error("捕获到了异常?", e);
}
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
ExceptionInChildThread.catchInMain();
}
}
-
(错误的)预期:
-
在运行第一个线程的时候发生了异常，被catch捕获，打印
捕获到了异常?和异常堆栈且后面的线程将不会运行。 -
实际运行结果:
-
并不符合预期。
-
没有被try catch捕获。
-
后续的线程没有因为第一个线程发生异常而跳过。
-
结论:
-
无法在一个线程中通过try catch捕获另外一个线程的异常。
# 解决方案
-
在每个线程内部run()方法内通过try catch捕获当前线程发生的异常。
-
缺点：每个线程都需要编写重复的try catch 代码
-
使用线程异常处理器
UncaughtExceptionHandler -
给所有线程设置统一的异常处理器
-
给每个线程设置特定的异常处理器
-
给线程组设置异常处理器
-
给线程池设置异常处理器
-
因为线程池也是通过
new Thread()的方式创建的线程，所以思想与上面两种方法一致。 -
注意：
execute()与submit()方式对 异常处理的不同。
# 在线程内部 run() 通过try catch捕获异常
/**
* @author 喜欢天文的pony站长
* Created on 2020/6/16.
*/
@Slf4j
public class ExceptionInChildThread implements Runnable {
@Override
public void run() {
try {
//do something else...
throw new RuntimeException("子线程发生了异常...");
} catch (Exception e) {
log.error("在线程内部捕获异常", e);
}
}
/**
* 模拟子线程发生异常
*
* @throws InterruptedException
*/
private static void exceptionThread() throws InterruptedException {
new Thread(new ExceptionInChildThread()).start();
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(200L);
new Thread(new ExceptionInChildThread()).start();
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(200L);
new Thread(new ExceptionInChildThread()).start();
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(200L);
new Thread(new ExceptionInChildThread()).start();
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(200L);
}
/**
* 在主线程尝试通过try catch捕获异常
*/
private static void catchInMain() {
try {
exceptionThread();
} catch (Exception e) {
//无法捕获发生在其他线程中的异常
log.error("捕获到了异常?", e);
}
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
ExceptionInChildThread.catchInMain();
}
}
-
结果:
-
成功在子线程内部
run()方法捕获到了异常
# 使用线程异常处理器 UncaughtExceptionHandler
当一个线程由于未捕获异常而退出时，JVM会把这个事件报告给应用程序提供的UncaughtExceptionHandler异常处理器
-
自定义线程异常处理器
/**
* 自定义线程未捕获异常处理器
*
* @author futao
* @date 2020/6/17
*/
public class CustomThreadUncaughtExceptionHandler implements Thread.UncaughtExceptionHandler {
private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(CustomThreadUncaughtExceptionHandler.class);
@Override
public void uncaughtException(Thread t, Throwable e) {
LOGGER.error("捕获到线程发生的异常，线程信息:[{}]", JSON.toJSONString(t), e);
}
}
-
使用:
1. 全局:
-
Thread.setDefaultUncaughtExceptionHandler(new CustomThreadUncaughtExceptionHandler()); -
通过调用Thread的静态方法
setDefaultUncaughtExceptionHandler()，设置Thread的静态属性defaultUncaughtExceptionHandler.为我们自定义的异常处理器。 -
源码:
-
测试:
/**
* @author 喜欢天文的pony站长
* Created on 2020/6/16.
*/
@Slf4j
public class ExceptionInChildThread implements Runnable {
@Override
public void run() {
throw new RuntimeException("子线程发生了异常...");
}
/**
* 模拟子线程发生异常
*
* @throws InterruptedException
*/
private static void exceptionThread() throws InterruptedException {
new Thread(new ExceptionInChildThread()).start();
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(200L);
new Thread(new ExceptionInChildThread()).start();
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(200L);
new Thread(new ExceptionInChildThread()).start();
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(200L);
new Thread(new ExceptionInChildThread()).start();
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(200L);
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
//设置全局的线程异常处理器
Thread.setDefaultUncaughtExceptionHandler(new CustomThreadUncaughtExceptionHandler());
exceptionThread();
}
}
-
结果: 成功捕获
2. 为指定线程设置特定的异常处理器
-
细心的同学已经发现了，在上面Thread类的截图中，还有一个实例属性
private volatile UncaughtExceptionHandler uncaughtExceptionHandler;。通过给这个属性赋值，可以实现为每个线程对象设置不同的异常处理器。 -
测试使用
/**
* @author 喜欢天文的pony站长
* Created on 2020/6/16.
*/
@Slf4j
public class ExceptionInChildThread implements Runnable {
@Override
public void run() {
throw new RuntimeException("子线程发生了异常...");
}
/**
* 模拟子线程发生异常
*
* @throws InterruptedException
*/
private static void exceptionThread() throws InterruptedException {
Thread thread1 = new Thread(new ExceptionInChildThread());
//为指定线程设置特定的异常处理器
thread1.setUncaughtExceptionHandler(new CustomThreadUncaughtExceptionHandler());
thread1.start();
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(200L);
new Thread(new ExceptionInChildThread()).start();
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(200L);
new Thread(new ExceptionInChildThread()).start();
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(200L);
new Thread(new ExceptionInChildThread()).start();
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(200L);
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
exceptionThread();
}
}
-
结果: 成功捕获线程1的异常信息
3. 线程组
/**
* @author futao
* @date 2020/6/20
*/
@Slf4j
public class ExceptionInThreadGroup implements Runnable {
@Override
public void run() {
throw new RuntimeException("线程任务发生了异常");
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
ThreadGroup threadGroup = new ThreadGroup("只知道抛出异常的线程组...") {
@Override
public void uncaughtException(Thread t, Throwable e) {
super.uncaughtException(t, e);
log.error("线程组内捕获到线程[{},{}]异常", t.getId(), t.getName(), e);
}
};
ExceptionInThreadGroup exceptionInThreadGroup = new ExceptionInThreadGroup();
new Thread(threadGroup, exceptionInThreadGroup, "线程1").start();
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(300L);
//优先获取绑定在thread对象上的异常处理器
Thread thread = new Thread(threadGroup, exceptionInThreadGroup, "线程2");
thread.setUncaughtExceptionHandler(new CustomThreadUncaughtExceptionHandler());
thread.start();
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(300L);
new Thread(threadGroup, exceptionInThreadGroup, "线程3").start();
}
}
-
结果:
4. 线程池
/**
* @author futao
* @date 2020/6/17
*/
public class CatchThreadPoolException {
public static void main(String[] args) {
ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(
2,
4,
1L,
TimeUnit.MINUTES,
new LinkedBlockingDeque<>(1024),
new ThreadFactory() {
@Override
public Thread newThread(Runnable r) {
Thread thread = new Thread(r);
//设置线程异常处理器
thread.setUncaughtExceptionHandler(new CustomThreadUncaughtExceptionHandler());
return thread;
}
}
);
threadPoolExecutor.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
throw new RuntimeException("execute()发生异常");
}
}
);
threadPoolExecutor.submit(new Runnable() {
@Override
public void run() {
throw new RuntimeException("submit.run()发生异常");
}
});
threadPoolExecutor.submit(new Callable<String>() {
@Override
public String call() throws Exception {
throw new RuntimeException("submit.call()发生异常");
}
});
threadPoolExecutor.shutdown();
}
}
-
结果: 并不符合预期，预期应该捕获三个异常
-
只捕获到了通过execute()提交的任务的异常
-
没有捕获到通过submit()提交的任务的异常
-
通过
afterExecute()捕获submit()任务的异常 -
submit() submit() runnable() RunnableFuture<Void> execute(ftask);
/**
* @author futao
* @date 2020/6/17
*/
@Slf4j
public class CatchThreadPoolException {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(
2,
4,
1L,
TimeUnit.MINUTES,
new LinkedBlockingDeque<>(1024),
new ThreadFactory() {
@Override
public Thread newThread(Runnable r) {
Thread thread = new Thread(r);
//设置线程异常处理器
thread.setUncaughtExceptionHandler(new CustomThreadUncaughtExceptionHandler());
return thread;
}
}
) {
/**
* 捕获{@code FutureTask<?>}抛出的异常
*
* @param r
* @param t
*/
@Override
protected void afterExecute(Runnable r, Throwable t) {
super.afterExecute(r, t);
if (r instanceof FutureTask<?>) {
try {
//get()的时候会将异常内的异常抛出
((FutureTask<?>) r).get();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
Thread.currentThread().interrupt();
} catch (ExecutionException e) {
log.error("捕获到线程的异常返回值", e);
}
}
//Throwable t永远为null，拿不到异常信息
//log.error("afterExecute中捕获到异常，", t);
}
};
threadPoolExecutor.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
throw new RuntimeException("execute()发生异常");
}
}
);
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(200L);
threadPoolExecutor.submit(new Runnable() {
@Override
public void run() {
throw new RuntimeException("submit.run()发生异常");
}
});
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(200L);
threadPoolExecutor.submit(new Callable<String>() {
@Override
public String call() throws Exception {
throw new RuntimeException("submit.call()发生异常");
}
}).get(); //get()的时候会将异常抛出
threadPoolExecutor.shutdown();
}
}
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# 本文源代码
-
https://github.com/FutaoSmile/learn-thread/tree/master/src/main/java/com/futao/learn/threads/捕获线程异常
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• 001：《Java并发与高并发解决方案》学习笔记； • 002：《深入JVM内核——原理、诊断与优化》学习笔记； • 003：《Java面试宝典》 • 004：《Docker开源书》 • 005：《Kubernetes开源书》 • 006：《DDD速成（领域驱动设计速成）》 • 007： 全部 • 008： 加技术群讨论
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