为啥不能在主线程中直接捕获和处理工作线程抛出的异常？

Posted 2023-03-31

【中文标题】为啥不能在主线程中直接捕获和处理工作线程抛出的异常？

【英文标题】：Why is it not possible to directly catch and handle an exception thrown from a worker thread in the Main thread?为什么不能在主线程中直接捕获和处理工作线程抛出的异常？

【发布时间】：2021-03-27 02:27:40

【问题描述】：

简而言之，我正在阅读 Albahari 的 c# 中的多线程。他说，如果一个线程（例如主线程）创建并启动了一个工作线程，那么工作线程抛出的异常不能直接被创建线程捕获和处理。让我逐字引用他：

"任何在创建线程时生效的 try/catch/finally 块都是无效的 线程开始执行时的相关性。考虑以下 程序：

    public static void Main() 
    
        try
        
            Thread workerThread = new Thread (Go);
            workerThread.Start(); 
        

        catch (Exception ex)
          
           // We'll never get here!
           Console.WriteLine ("Exception!");
        
    


    static void Go() 
     
       
        throw null;     // Throws a NullReferenceException

     

阿尔巴哈里接着说： “本例中的 try/catch 语句无效，新的 创建的线程将受到未处理的阻碍 空引用异常。当您考虑时，这种行为是有意义的 每个线程都有独立的执行路径。”

所以这是我问题的症结所在：

我不明白“每个线程都有独立的执行路径”的相关性。我的意思是，如果执行路径是独立的，为什么重要？我的意思是当workerThread 抛出一个未处理的异常时——为什么CLR 不能停止主线程并将异常对象交给主线程中的catch 块？是什么阻止了它？？

[注：

另一个相关问题How do I handle exceptions from worker threads and main thread in a single catch block? 不是在问同样的问题 --- 并且没有一个详尽的答案表达了为什么 CLR 不能将未处理的异常从工作线程封送到主线程 关于另一种语言 C++ 的类似问题 - 答案表明它与具有不同堆栈的两个线程有​​关，并且在异常处理期间展开堆栈时混合两者的逻辑不可能。我不确定这些答案是否适用于托管执行环境，例如 c#。 ]

【问题讨论】：

想想两条或更多平行道路之类的线程。如果一条道路上发生交通事故，为什么另一条道路上的汽车应该停下来？

【参考方案1】：

主线程可能已经执行完毕。

我知道一开始很难理解，但是即使看起来像方法调用，工作线程也不会像方法调用那样执行。该线程是在该 try 块内创建的，但执行可能会更晚发生或根本不会发生。文本形式的源代码无法使其可见。 try-block 和线程之间似乎存在某种“空间”接近，但是在创建线程的那一刻，空间接近就消失了。 try 块只处理线程创建时发生的任何异常，但它与它“分离”。

类比：主线程是经理（团队负责人），工作线程是向该经理报告的工作人员（团队成员）。工人们正在他们的家庭办公室工作。早上，经理向他们发送包含当天任务的电子邮件（“执行方法 Go”）。由于经理看不到工人在做他们的工作，她只能在工人不时发送进度报告的情况下注意到任何进展或不足。如果工人从椅子上摔下来或从楼梯上摔下来（例外），经理不会知道。工作人员需要确保捕获此类异常并向经理发送适当的消息让她知道。经理（在这种情况下）在发送初始电子邮件后没有等待，而是在此期间做其他工作。

【参考方案2】：

您在问为什么 CLR 不能停止主线程并处理子线程的异常。您的意思是主线程应该总是在启动新的Thread 后立即自动暂停执行吗？这将非常没有帮助，因为一个程序最多只能有一个且只有一个活动线程。正如我们所知，这将是多线程的终结！因此，您可能的意思是 CLR 应该提供一种机制来按需暂停执行。虽然这样的机制确实不可用，但你可以使用任务做一些非常接近它的事情：

public static void Main()

    try
    
        Task workerTask = new Task(() =>
        
            throw null;
        , TaskCreationOptions.LongRunning); // Use a dedicated thread
        workerTask.Start();
        workerTask.Wait();
    
    catch (Exception ex)
    
        Console.WriteLine("Exception!"); // It happens!