Java中捕獲線程異常的幾種方式總結
首先，我們要知道，在Java中，線程中的異常是不能拋出到調用該線程的外部方法中捕獲的。
為什么不能拋出到外部線程捕獲？
因為線程是獨立執(zhí)行的代碼片斷，線程的問題應該由線程自己來解決，而不要委托到外部。
基于這樣的設計理念，在Java中，線程方法的異常都應該在線程代碼邊界之內（run方法內）進行try catch并處理掉。
換句話說，我們不能捕獲從線程中逃逸的異常。
怎么進行的限制？
通過java.lang.Runnable.run()方法聲明(因為此方法聲明上沒有throw exception部分)進行了約束。
如果在線程中拋出了線程會怎么樣？
線程會立即終結。
現(xiàn)在我們可以怎樣捕獲線程中的異常？
Java中在處理異常的時候，通常的做法是使用try-catch-finally來包含代碼塊，但是Java自身還有一種方式可以處理——使用UncaughtExceptionHandler。
它能檢測出某個線程由于未捕獲的異常而終結的情況。
當一個線程由于未捕獲異常而退出時，JVM會把這個事件報告給應用程序提供的UncaughtExceptionHandler異常處理器（這是Thread類中的接口）：
//Thread類中的接口
public interface UncaughtExceptionHanlder {
?? ?void uncaughtException(Thread t, Throwable e);
}JDK5之后允許我們在每一個Thread對象上添加一個異常處理器UncaughtExceptionHandler 。
Thread.UncaughtExceptionHandler.uncaughtException()方法會在線程因未捕獲的異常而面臨死亡時被調用。
首先要先定義一個異常捕獲器：
public class MyUnchecckedExceptionhandler implements UncaughtExceptionHandler {
? ? @Override
? ? public void uncaughtException(Thread t, Throwable e) {
? ? ? ? System.out.println("捕獲異常處理方法：" + e);
? ? }
}方法1. 創(chuàng)建線程時設置異常處理Handler
Thread t = new Thread(new ExceptionThread()); t.setUncaughtExceptionHandler(new MyUnchecckedExceptionhandler()); t.start();
方法2. 使用Executors創(chuàng)建線程時，還可以在ThreadFactory中設置
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());不過，上面的結果能證明：通過execute方式提交的任務，能將它拋出的異常交給異常處理器。
如果改成submit方式提交任務，則異常不能被異常處理器捕獲，這是為什么呢？
查看源碼后可以發(fā)現(xiàn)，如果一個由submit提交的任務由于拋出了異常而結束，那么這個異常將被Future.get封裝在ExecutionException中重新拋出。
所以，通過submit提交到線程池的任務，無論是拋出的未檢查異常還是已檢查異常，都將被認為是任務返回狀態(tài)的一部分，因此不會交由異常處理器來處理。
java.util.concurrent.FutureTask 源碼
public V get() throws InterruptedException, ExecutionException {
? ? int s = state;
? ? if (s <= COMPLETING)//如果任務沒有結束，則等待結束
? ? ? ? s = awaitDone(false, 0L);
? ? return report(s);//如果執(zhí)行結束，則報告執(zhí)行結果
}
@SuppressWarnings("unchecked")
private V report(int s) throws ExecutionException {
? ? Object x = outcome;
? ? if (s == NORMAL)//如果執(zhí)行正常，則返回結果
? ? ? ? return (V)x;
? ? if (s >= CANCELLED)//如果任務被取消，調用get則報CancellationException
? ? ? ? throw new CancellationException();
? ? throw new ExecutionException((Throwable)x);//執(zhí)行異常，則拋出ExecutionException
}方法3. 使用線程組ThreadGroup
//1.創(chuàng)建線程組
ThreadGroup threadGroup =
? ? ? ? // 這是匿名類寫法
? ? ? ? new ThreadGroup("group") {
? ? ? ? ? ? // 繼承ThreadGroup并重新定義以下方法
? ? ? ? ? ? // 在線程成員拋出unchecked exception 會執(zhí)行此方法
? ? ? ? ? ? @Override
? ? ? ? ? ? public void uncaughtException(Thread t, Throwable e) {
? ? ? ? ? ? ? ? //4.處理捕獲的線程異常
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? };
//2.創(chuàng)建Thread ? ? ? ?
Thread thread = new Thread(threadGroup, new Runnable() {
? ? @Override
? ? public void run() {
? ? ? ? System.out.println(1 / 0);
? ? }
}, "my_thread"); ?
//3.啟動線程
thread.start(); ??方法4. 默認的線程異常捕獲器
如果我們只需要一個線程異常處理器處理線程的異常，那么我們可以設置一個默認的線程異常處理器，當線程出現(xiàn)異常時，
如果我們沒有指定線程的異常處理器，而且線程組也沒有設置，那么就會使用默認的線程異常處理器
// 設置默認的線程異常捕獲處理器 Thread.setDefaultUncaughtExceptionHandler(new MyUnchecckedExceptionhandler());
上面說的4種方法都是基于線程異常處理器實現(xiàn)的，接下來將的幾種方法則不需要依賴異常處理器。
方法5. 使用FetureTask來捕獲異常
//1.創(chuàng)建FeatureTask
FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<>(new Callable<Integer>() {
? ? @Override
? ? public Integer call() throws Exception {
? ? ? ? return 1/0;
? ? }
});
//2.創(chuàng)建Thread
Thread thread = new Thread(futureTask);
//3.啟動線程
thread.start();
try {
? ? Integer result = futureTask.get();
} catch (InterruptedException e) {
? ? e.printStackTrace();
} catch (ExecutionException e) {
? ? //4.處理捕獲的線程異常
}方法6. 利用線程池提交線程時返回的Feature引用
//1.創(chuàng)建線程池
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
//2.創(chuàng)建Callable，有返回值的，你也可以創(chuàng)建一個線程實現(xiàn)Callable接口。
// ?如果你不需要返回值，這里也可以創(chuàng)建一個Thread即可，在第3步時submit這個thread。
Callable<Integer> callable = new Callable<Integer>() {
? ? @Override
? ? public Integer call() throws Exception {
? ? ? ? return 1/0;
? ? }
};
//3.提交待執(zhí)行的線程
Future<Integer> future = executorService.submit(callable);
try {
? ? ?Integer result = future.get();
} catch (InterruptedException e) {
? ? e.printStackTrace();
} catch (ExecutionException e) {
? ? //4.處理捕獲的線程異常
}實現(xiàn)原理可以看一下方法2的說明。
方法6本質上和方法5一樣是基于FutureTask實現(xiàn)的。
方法7. 重寫ThreadPoolExecutor的afterExecute方法
//1.創(chuàng)建線程池
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) {
? ? ? ? ? ? ? ? //處理捕獲的異常
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? } else if (r instanceof FutureTask) {
? ? ? ? ? ? FutureTask futureTask = (FutureTask) r;
? ? ? ? ? ? try {
? ? ? ? ? ? ? ? futureTask.get();
? ? ? ? ? ? } catch (InterruptedException e) {
? ? ? ? ? ? ? ? e.printStackTrace();
? ? ? ? ? ? } catch (ExecutionException e) {
? ? ? ? ? ? ? ? //處理捕獲的異常
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? }
? ? }
};
Thread t1 = new Thread(() -> {
? ? int c = 1 / 0;
});
threadPoolExecutor.execute(t1);
Callable<Integer> callable = () -> 2 / 0;
threadPoolExecutor.submit(callable);總結
線程最好交由線程池進行管理。
線程池中如果你的線程不需要返回值則可以使用方法2，利用ThreadFactory為線程指定統(tǒng)一的異常處理器。記得一定要用execute方式提交任務，否則異常處理器捕獲不到異常。
線程池中如果你的線程需要返回值，你又想捕獲線程異常，則需要借助FutureTask，即使用方法6。使用submit方法提交線程。當然了，不需要返回值的情況也可以使用方法6。
方法7同時支持execute和submit提交任務時異常的捕獲，適合相同類型任務的統(tǒng)一異常處理，但是異常處理粒度較粗，而方法2和方法6可以針對每個任務進行自定義的異常處理。
以上為個人經驗，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持腳本之家。
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