Java捕获线程异常的几种方式

2024-06-28 05:09| 来源: 网络整理| 查看: 265

首先，我们要知道，在Java中，线程中的异常是不能抛出到调用该线程的外部方法中捕获的。

为什么不能抛出到外部线程捕获？

因为线程是独立执行的代码片断，线程的问题应该由线程自己来解决，而不要委托到外部。基于这样的设计理念，在Java中，线程方法的异常都应该在线程代码边界之内（run方法内）进行try catch并处理掉。换句话说，我们不能捕获从线程中逃逸的异常。

怎么进行的限制？

通过java.lang.Runnable.run()方法声明(因为此方法声明上没有throw exception部分)进行了约束。

如果在线程中抛出了线程会怎么样？

线程会立即终结。

现在我们可以怎样捕获线程中的异常？

Java中在处理异常的时候，通常的做法是使用try-catch-finally来包含代码块，但是Java自身还有一种方式可以处理——使用UncaughtExceptionHandler。它能检测出某个线程由于未捕获的异常而终结的情况。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（这是Thread类中的接口）：

//Thread类中的接口 public interface UncaughtExceptionHanlder { void uncaughtException(Thread t, Throwable e); }

JDK5之后允许我们在每一个Thread对象上添加一个异常处理器UncaughtExceptionHandler 。Thread.UncaughtExceptionHandler.uncaughtException()方法会在线程因未捕获的异常而面临死亡时被调用。

首先要先定义一个异常捕获器：

public class MyUnchecckedExceptionhandler implements UncaughtExceptionHandler { @Override public void uncaughtException(Thread t, Throwable e) { System.out.println("捕获异常处理方法：" + e); } } 方法1. 创建线程时设置异常处理Handler Thread t = new Thread(new ExceptionThread()); t.setUncaughtExceptionHandler(new MyUnchecckedExceptionhandler()); t.start(); 方法2. 使用Executors创建线程时，还可以在ThreadFactory中设置 ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool(new ThreadFactory(){ @Override public Thread newThread(Runnable r) { Thread thread = new Thread(r); thread.setUncaughtExceptionHandler(new MyUnchecckedExceptionhandler()); return thread; } }); exec.execute(new ExceptionThread());

不过，上面的结果能证明：通过execute方式提交的任务，能将它抛出的异常交给异常处理器。如果改成submit方式提交任务，则异常不能被异常处理器捕获，这是为什么呢？查看源码后可以发现，如果一个由submit提交的任务由于抛出了异常而结束，那么这个异常将被Future.get封装在ExecutionException中重新抛出。所以，通过submit提交到线程池的任务，无论是抛出的未检查异常还是已检查异常，都将被认为是任务返回状态的一部分，因此不会交由异常处理器来处理。

java.util.concurrent.FutureTask 源码 public V get() throws InterruptedException, ExecutionException { int s = state; if (s = CANCELLED)//如果任务被取消，调用get则报CancellationException throw new CancellationException(); throw new ExecutionException((Throwable)x);//执行异常，则抛出ExecutionException } 方法3. 使用线程组ThreadGroup //1.创建线程组 ThreadGroup threadGroup = // 这是匿名类写法 new ThreadGroup("group") { // 继承ThreadGroup并重新定义以下方法 // 在线程成员抛出unchecked exception 会执行此方法 @Override public void uncaughtException(Thread t, Throwable e) { //4.处理捕获的线程异常 } }; //2.创建Thread Thread thread = new Thread(threadGroup, new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println(1 / 0); } }, "my_thread"); //3.启动线程 thread.start(); 方法4. 默认的线程异常捕获器

如果我们只需要一个线程异常处理器处理线程的异常，那么我们可以设置一个默认的线程异常处理器，当线程出现异常时，如果我们没有指定线程的异常处理器，而且线程组也没有设置，那么就会使用默认的线程异常处理器

// 设置默认的线程异常捕获处理器 Thread.setDefaultUncaughtExceptionHandler(new MyUnchecckedExceptionhandler());

上面说的4种方法都是基于线程异常处理器实现的，接下来将的几种方法则不需要依赖异常处理器。

方法5. 使用FetureTask来捕获异常 //1.创建FeatureTask FutureTask futureTask = new FutureTask(new Callable() { @Override public Integer call() throws Exception { return 1/0; } }); //2.创建Thread Thread thread = new Thread(futureTask); //3.启动线程 thread.start(); try { Integer result = futureTask.get(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } catch (ExecutionException e) { //4.处理捕获的线程异常 } 方法6.利用线程池提交线程时返回的Feature引用 //1.创建线程池 ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10); //2.创建Callable，有返回值的，你也可以创建一个线程实现Callable接口。 // 如果你不需要返回值，这里也可以创建一个Thread即可，在第3步时submit这个thread。 Callable callable = new Callable() { @Override public Integer call() throws Exception { return 1/0; } }; //3.提交待执行的线程 Future future = executorService.submit(callable); try { Integer result = future.get(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } catch (ExecutionException e) { //4.处理捕获的线程异常 }

实现原理可以看一下方法2的说明。方法6本质上和方法5一样是基于FutureTask实现的。

方法7.重写ThreadPoolExecutor的afterExecute方法 //1.创建线程池 ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(10, 10, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue()) { @Override protected void afterExecute(Runnable r, Throwable t) { if (r instanceof Thread) { if (t != null) { //处理捕获的异常 } } else if (r instanceof FutureTask) { FutureTask futureTask = (FutureTask) r; try { futureTask.get(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } catch (ExecutionException e) { //处理捕获的异常 } } } }; Thread t1 = new Thread(() -> { int c = 1 / 0; }); threadPoolExecutor.execute(t1); Callable callable = () -> 2 / 0; threadPoolExecutor.submit(callable); 总结线程最好交由线程池进行管理。线程池中如果你的线程不需要返回值则可以使用方法2，利用ThreadFactory为线程指定统一的异常处理器。记得一定要用execute方式提交任务，否则异常处理器捕获不到异常。线程池中如果你的线程需要返回值，你又想捕获线程异常，则需要借助FutureTask，即使用方法6。使用submit方法提交线程。当然了，不需要返回值的情况也可以使用方法6。方法7同时支持execute和submit提交任务时异常的捕获，适合相同类型任务的统一异常处理，但是异常处理粒度较粗，而方法2和方法6可以针对每个任务进行自定义的异常处理。

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