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【异常】捕获线程池执行任务时产生的异常

article 2024/11/14 5:27:22

前言：

在编写程序时，我们为了充分利用多核CPU、加快接口响应速度，通常会使用线程池来处理请求，但线程池执行任务过程中难免会出现异常，导致请求失败。那如果我们想在任务发生异常后捕获异常，并做一些”善后“操作，该如何做呢？

捕获方案：

1、try、catch：

public class ExceptionHandle {
    public static void main(String[] args) {

        ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(
                1,
                2,
                30,
                TimeUnit.SECONDS,
                new LinkedBlockingQueue<>()
        );

        executor.execute(() -> {
            try {
                //模拟业务代码出现异常
                int i = 1 / 0;
            }catch (Exception e){

                System.err.println(e.getMessage());
            }
        });
        executor.shutdown();
    }
}

原理：在编码时提前预知业务代码可能会发生异常，并用try块捕获业务异常，并在catch块做善后工作。

2、FutureTask：

public class ExceptionHandle {
    public static void main(String[] args) {


        ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(
                1,
                2,
                30,
                TimeUnit.SECONDS,
                new LinkedBlockingQueue<>()
        );

        Callable<Integer> callable = new Callable<Integer>() {
            @Override
            public Integer call() throws Exception {
                //模拟业务代码出现异常
                return 1/0;
            }
        };
        FutureTask<Integer> task = new FutureTask<Integer>(callable);
        executor.submit(task);
        try {
            task.get();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e) {
            //这里捕获的是真正的业务异常
            System.err.println(e.getCause().getMessage());
        }
        executor.shutdown();
    }
}

原理：FutureTask技能作为任务提交给线程执行，也能像Future一样通过get()方法获取任务执行结果。如果任务正常执行，那么返回的就是结果对象，如果执行出现异常，返回的就是异常对象；当发生异常时，try块就能捕获异常，并在catch块做相应处理。get()方法实现如下

//可能会抛出InterruptedException、ExecutionException
public V get() throws InterruptedException, ExecutionException {
        int s = state;
        if (s <= COMPLETING)
            s = awaitDone(false, 0L);
        return report(s);
    }

InterruptedException是线程在等待执行结果时，被其它线程打断所产生的异常。

用Future接口获取submit()方法的返回结果也能达到同样的效果，对FutureTask不太了解的话，可以看我的这篇博客：【Java】浅析FutureTask的核心方法get-CSDN博客

3、ThreadFactor：


public class ExceptionHandle {
    public static void main(String[] args) {
        
        //线程工厂用于给线程池创建的线程加上一些特征
        //你可以通过线程工厂指定线程的优先级、是否是守护线程等等
        ThreadFactory factory = new ThreadFactory() {
            @Override
            public Thread newThread(Runnable r) {
                Thread t = new Thread(r);

                //
                t.setUncaughtExceptionHandler((Thread thread,Throwable e) -> {
                    if(e != null){
                        System.err.println(e.getMessage());
                    }
                });
                return t;
            }
        };

        ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(
                1,
                2,
                30,
                TimeUnit.SECONDS,
                new LinkedBlockingQueue<>(),
                factory
        );

        executor.execute(() -> {
            //模拟业务异常
            int i = 1/0;
        });
        executor.shutdown();

    }
}

原理：

（1）ThreadFactor接口用于声明线程的属性，如线程的优先级、名称、守护进程状态等，它是线程池的构造参数之一；如果创建线程池时传入了ThreadFactor，线程池在创建线程时会按照ThreadFactor指定的形式来创建。

（2）我们让线程调用了setUncaughtExceptionHandler()方法，这个方法需要一个参数：UncaughtExceptionHandler接口，当线程由于未捕获的异常而突然终止时，会调用这个接口的uncaughtException()方法，我们可以自定义这个方法的实现逻辑，对异常做处理。相当于线程执行任务过程中如果出现异常，那么就会回调uncaughtException()方法，如下图所示。