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?

常见错误

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。

原因分析

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()


解决办法
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:






Java子线程中的异常处理(通用)_通用实践

1 public class ChildThread implements Runnable {
2 public void run() {
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 }


Java子线程中的异常处理(通用)_java经验集锦_02


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),则优先使用该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:






Java子线程中的异常处理(通用)_JDK_03

1 public class ChildThread implements Runnable {    
2 private static ChildThreadExceptionHandler exceptionHandler;
3
4 static {
5 exceptionHandler = new ChildThreadExceptionHandler();
6 }
7
8 public void run() {
9 Thread.currentThread().setUncaughtExceptionHandler(exceptionHandler);
10 System.out.println("do something 1");
11 exceptionMethod();
12 System.out.println("do something 2");
13 }
14
15 public static class ChildThreadExceptionHandler implements Thread.UncaughtExceptionHandler {
16 public void uncaughtException(Thread t, Throwable e) {
17 System.out.println(String.format("handle exception in child thread. %s", e));
18 }
19 }
20 }


Java子线程中的异常处理(通用)_高并发_04

或者,设置所有线程的默认异常处理器



Java子线程中的异常处理(通用)_高并发_05

1 public class ChildThread implements Runnable {
2 private static ChildThreadExceptionHandler exceptionHandler;
3
4 static {
5 exceptionHandler = new ChildThreadExceptionHandler();
6 Thread.setDefaultUncaughtExceptionHandler(exceptionHandler);
7 }
8
9 public void run() {
10 System.out.println("do something 1");
11 exceptionMethod();
12 System.out.println("do something 2");
13 }
14
15 private void exceptionMethod() {
16 throw new RuntimeException("ChildThread exception");
17 }
18
19 public static class ChildThreadExceptionHandler implements Thread.UncaughtExceptionHandler {
20 public void uncaughtException(Thread t, Throwable e) {
21 System.out.println(String.format("handle exception in child thread. %s", e));
22 }
23 }
24 }


Java子线程中的异常处理(通用)_高并发_06

命令行输出:
do something 1
handle exception in child 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:



Java子线程中的异常处理(通用)_java经验集锦_07

1 public class ChildThread implements Callable<String> {
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 private void exceptionMethod() {
10 throw new RuntimeException("ChildThread1 exception");
11 }
12 }


Java子线程中的异常处理(通用)_JDK_08

父线程代码:



Java子线程中的异常处理(通用)_多线程_09

1 public class Main {
2 public static void main(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 }


Java子线程中的异常处理(通用)_java经验集锦_10

命令行输出:
do something 1
handle exception in child thread. java.util.concurrent.ExecutionException: java.lang.RuntimeException: ChildThread1 exception


总结
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)。
其实楼主还想到了另外几个特定场景下的解决办法,改天再分析,谢谢大家支持~