Java子线程中的异常处理（通用）

Posted 2020-10-08

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，如何在父线程中捕获来自子线程的异常，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，如何在父线程中捕获来自子线程的异常呢？楼主想到了3种常用方法，分享给大家。

方法一：子线程中try... catch...

最简单有效的办法，就是在子线程的方法中，把可能发生异常的地方，用try ... catch ... 语句包起来。

子线程代码：

 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 }

方法二：为线程设置异常处理器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

ExceptionHandler；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，而不会留下打印任何日志。

所以，如果什么都不做的话，是会出现子线程任务既没执行，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：

 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 }

或者，设置所有线程的默认异常处理器

 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 }

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

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：

 1 public class ChildThread implements Callable {
 2     public Object call() throws Exception {
 3         System.out.println("do something 1");
 4         exceptionMethod();
 5         System.out.println("do something 2");
 6         return null;
 7     }
 8 
 9     private void exceptionMethod() {
10         throw new RuntimeException("ChildThread1 exception");
11     }
12 }

父线程代码：

 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 }

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种常用的Java子线程异常处理方法。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~