线程池异常信息统一处理,从线程异常信息丢失说起

异常信息作为我们平时定位问题的一大法宝,其重要性是不言而喻的。一段代码出现了问题,如果它的异常信息被吃了,那么一个本来很简单的问题,定位起来也会变的很麻烦。
今天我们就从异常信息被吃掉,导致相应信息没有输出到日志的问题说起。

一个简单的例子

首先我们看看如下的代码:

public class ThreadLogTestApplication {

    public static void main(String[] args) {
        ThreadPoolExecutor pool = new ThreadPoolExecutor(1,
                1, 1000, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
        Runnable runnable = new Runnable() {
            public void run() {
                System.out.println("Do thread work!");
                throw new RuntimeException("Test Message!");
            }
        };
        pool.execute(runnable);
        pool.submit(runnable);
        pool.shutdown();
    }
}

这段代码非常的简单,创建一个线程池,实现一个Runnable,然后通过两种不同方式来执行这个它。代码很简单,那么它的运行结果是怎么样的呢?
下图就是这段代码的执行输出:
在这里插入图片描述
从结果可以发现,通过execute执行是可以正常输出出错堆栈的。而通过submit的方式执行异常信息不见了,这是为什么呢?

submit方法执行时异常信息为什么消失了

要想了解为什么submit执行的线程异常信息为什么消失了,就需要进一步分析它的源码:

public Future<?> submit(Runnable task) {
    if (task == null) throw new NullPointerException();
    RunnableFuture<Void> ftask = newTaskFor(task, null);
    execute(ftask);
    return ftask;
}

从小段源码我们就可以知道submit和execute的区别了,submit会把参数中的Runnable通过RunnableFuture封装一层后再调用execute,所以很明显这个异常信息是被这个Future吃掉的了。

Future是如何吃掉异常信息的

进一步查看代码,我们可以知道submit方法创建的Future实际类型是FutureTask,下面就是它最为核心的run方法源码:

public void run() {
    // ...
    try {
        Callable<V> c = callable;
        if (c != null && state == NEW) {
            V result;
            boolean ran;
            try {
                result = c.call();
                ran = true;
            } catch (Throwable ex) {
                result = null;
                ran = false;
                setException(ex);
            }
            if (ran)
                set(result);
        }
    } finally {
      // ...
    }
}
protected void setException(Throwable t) {
    if (UNSAFE.compareAndSwapInt(this, stateOffset, NEW, COMPLETING)) {
        outcome = t;
        UNSAFE.putOrderedInt(this, stateOffset, EXCEPTIONAL); // final state
        finishCompletion();
    }
}

从这段代码可以发现,线程执行时抛出的任何异常信息(catch的是Throwable,所以连OOM都会被catch掉)都会被catch并通过setException保存为执行结果。
所以submit提交的线程任务执行的异常信息是不会直接抛出的,而是作为结果保存在返回的Future中,当我们调用Future.get方法的时候异常就会被抛出。由于run方法返回值类型是void的,所以Future中保存的一般都是异常信息。

如何拿到submit提交的线程任务的异常信息

上面分析了submit提交会生成Future,并且异常信息是作为结果保存在Future中的,所以想要拿到submit提交的线程任务的异常信息也就非常的简单了。

public class ThreadLogTestApplication {

    public static void main(String[] args) {
        ThreadPoolExecutor pool = new ThreadPoolExecutor(1,
                1, 1000, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
        Runnable runnable = new Runnable() {
            public void run() {
                System.out.println("Do thread work!");
                throw new RuntimeException("Test Message!");
            }
        };
        pool.execute(runnable);
        Future future = pool.submit(runnable);
        try {
            future.get();
        }
        catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
        pool.shutdown();
    }
}

通过上面的分析,我们已经清楚了submit方式和execute方式的异常信息的处理方法。但是还有一个问题:这两种提交方式的异常信息处理方式是不一样的,那么有没有办法实现统一呢?办法肯定是有的!

通过统一Runnable父类实现异常信息的统一处理

我们可以实现一个统一的Runnable父类,重写父类的run方法,定义一个running方法,然后run中通过try-catch包裹调用running方法,就能够抓取全部的异常信息,从而不向上抛异常,并且能够统一处理这些异常信息。实现代码如下:

public abstract class CustomRunnable implements Runnable{

    public final void run() {
        try{
            this.running();
        }
        catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public abstract void running();
}

通过自定义的线程池来对异常信息进行统一的处理。

通过查看线程池run方法相关的源码我们可以发现,每次执行完线程任务后都会调用afterExecute方法,如下面的代码所示:

try {
    task.run();
} catch (RuntimeException x) {
    thrown = x; throw x;
} catch (Error x) {
    thrown = x; throw x;
} catch (Throwable x) {
    thrown = x; throw new Error(x);
} finally {
    afterExecute(task, thrown);
}

所以我们可以通过继承线程池类来重写这个afterExecute方法,从而达到异常信息的统一处理。实现如下所示:

@Override
protected void afterExecute(Runnable r, Throwable t) {
    super.afterExecute(r, t);
    if(t != null){
        t.printStackTrace();
    }
    if(r instanceof Future){
        Future f = (Future)r;
        try{
            f.get();
        }
        catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

扫码关注
头条号:  微信公众号:

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/java_code_net/article/details/89414896