java線程異常處理

時間 2019-11-21

標籤 java 線程異常處理欄目 Java 简体版

原文原文鏈接

前言

想討論這個話題有一段時間了。記得幾年前的時候去面試，有人就問過我一個相似的問題。就是java thread中對於異常的處理狀況。因爲java thread自己牽涉到併發、鎖等相關的問題已經夠複雜了。再加上異常處理這些東西，使得它更加特殊。歸納起來，不外乎是三個主要的問題。1. 在java啓動的線程裏能夠拋出異常嗎？ 2. 在啓動的線程裏能夠捕捉異常嗎？ 3. 若是能夠捕捉異常，對於checked exception和unchecked exception，他們分別有什麼的處理方式呢？ java

如今，咱們就一個個的來討論。面試

線程裏拋出異常

咱們能夠嘗試一下在線程裏拋異常。按照咱們的理解，假定咱們要在某個方法裏拋異常，須要在該定義的方法頭也加上聲明。那麼一個最簡單的方式可能以下：網絡

Java代碼

public class Task implements Runnable {
@Override
public void run() throws Exception {
int number0 = Integer.parseInt("1");
throw new Exception("Just for test");
}
}

但是，若是咱們去編譯上面這段代碼，會發現根本就編譯不過去的。系統報的錯誤是：併發

Java代碼

Task.java:3: error: run() in Task cannot implement run() in Runnable
public void run() throws Exception {
^
overridden method does not throw Exception
1 error

由此咱們發現這種方式行不通。也就是說，在線程裏直接拋異常是不行的。但是，這又會引出一個問題，若是咱們在線程代碼裏頭確實是產生了異常，那該怎麼辦呢？好比說，咱們經過一個線程訪問一些文件或者對網絡進行IO操做，結果產生了異常。或者說訪問某些資源的時候系統崩潰了。這樣的場景是確實可能會發生的，咱們就須要針對這些狀況進行進一步的討論。 ide

異常處理的幾種方式

在前面提到的幾種在線程訪問資源產生了異常的狀況。咱們能夠看，好比說咱們訪問文件系統的時候，會拋出IOException, FileNotFoundException等異常。咱們在訪問的代碼裏其實是須要採用兩種方式來處理的。一種是在使用改資源的方法頭增長throws IOException, FileNotFoundException等異常的修飾。還有一種是直接在這部分的代碼塊增長try/catch部分。由前面咱們的討論已經發現，在方法聲明加throws Exception的方式是行不通的。那麼就只有使用try/catch這麼一種方式了。 this

另外，咱們也知道，在異常的處理上，通常異常能夠分爲checked exception和unchecked exception。做爲unchecked exception，他們一般是指一些比較嚴重的系統錯誤或者系統設計錯誤，好比Error, OutOfMemoryError或者系統直接就崩潰了。對於這種異常發生的時候，咱們通常是無能爲力也無法恢復的。那麼這種狀況的發生，咱們會怎麼來處理呢？ spa

checked exception

在線程裏面處理checked exception，按照咱們之前的理解，咱們是能夠直接捕捉它來處理的。在一些thread的示例裏咱們也見過。好比說下面的一部分代碼：線程

Java代碼

import java.util.Date;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class FileLock implements Runnable {
@Override
public void run() {
for(int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.printf("%s\n", new Date());
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
} catch(InterruptedException e) {
System.out.printf("The FileClock has been interrupted");
}
}
}
}

咱們定義了一個線程執行代碼，而且在這裏由於調用TimeUnit.SECONDS.sleep()方法而須要捕捉異常。由於這個方法自己就會拋出InterruptedException，咱們必需要用try/catch塊來處理。設計

咱們啓動該線程並和它交互的代碼以下： orm

Java代碼

import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// Creates a FileClock runnable object and a Thread
// to run it
FileClock clock=new FileClock();
Thread thread=new Thread(clock);
// Starts the Thread
thread.start();
try {
// Waits five seconds
TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
};
// Interrupts the Thread
thread.interrupt();
}
}

這部分的代碼是啓動FileLock線程並嘗試去中斷它。咱們能夠發如今運行的時候FileLock裏面執行的代碼可以正常的處理異常。

所以，在thread裏面，若是要處理checked exception，簡單的一個try/catch塊就能夠了。

unchecked exception

對於這種unchecked exception，相對來講就會不同一點。實際上，在Thread的定義裏有一個實例方法：setUncaughtExceptionHandler(UncaughtExceptionHandler). 這個方法能夠用來處理一些unchecked exception。那麼，這種狀況的場景是如何的呢？

setUncaughtExceptionHandler()方法至關於一個事件註冊的入口。在jdk裏面，該方法的定義以下：

Java代碼

public void setUncaughtExceptionHandler(UncaughtExceptionHandler eh) {
checkAccess();
uncaughtExceptionHandler = eh;
}

而UncaughtExceptionHandler則是一個接口，它的聲明以下：

Java代碼

public interface UncaughtExceptionHandler {
/**
* Method invoked when the given thread terminates due to the
* given uncaught exception.
* <p>Any exception thrown by this method will be ignored by the
* Java Virtual Machine.
* @param t the thread
* @param e the exception
*/
void uncaughtException(Thread t, Throwable e);
}

在異常發生的時候，咱們傳入的UncaughtExceptionHandler參數的uncaughtException方法會被調用。

綜合前面的討論，咱們這邊要實現handle unchecked exception的方法的具體步驟能夠總結以下：

1. 定義一個類實現UncaughtExceptionHandler接口。在實現的方法裏包含對異常處理的邏輯和步驟。

2. 定義線程執行結構和邏輯。這一步和普通線程定義同樣。

3. 在建立和執行改子線程的方法裏在thread.start()語句前增長一個thread.setUncaughtExceptionHandler語句來實現處理邏輯的註冊。

下面，咱們就按照這裏定義的步驟來實現一個示例：

首先是實現UncaughtExceptionHandler接口部分：

Java代碼

import java.lang.Thread.UncaughtExceptionHandler;
public class ExceptionHandler implements UncaughtExceptionHandler {
public void uncaughtException(Thread t, Throwable e) {
System.out.printf("An exception has been captured\n");
System.out.printf("Thread: %s\n", t.getId());
System.out.printf("Exception: %s: %s\n",
e.getClass().getName(), e.getMessage());
System.out.printf("Stack Trace: \n");
e.printStackTrace(System.out);
System.out.printf("Thread status: %s\n", t.getState());
}
}

這裏咱們添加的異常處理邏輯很簡單，只是把線程的信息和異常信息都打印出來。

而後，咱們定義線程的內容，這裏，咱們故意讓該線程產生一個unchecked exception:

Java代碼

public class Task implements Runnable {
@Override
public void run() {
int number0 = Integer.parseInt("TTT");
}
}

從這代碼裏咱們能夠看到，Integer.parseInt()裏面的參數是錯誤的，確定會拋出一個異常來。

如今，咱們再把建立線程和註冊處理邏輯的部分補上來：

Java代碼

public class Main {
public static void main(String[] args) {
Task task = new Task();
Thread thread = new Thread(task);
thread.setUncaughtExceptionHandler(new ExceptionHandler());
thread.start();
}
}

如今咱們去執行整個程序，會發現有以下的結果：

Java代碼

An exception has been captured
Thread: 8
Exception: java.lang.NumberFormatException: For input string: "TTT"
Stack Trace:
java.lang.NumberFormatException: For input string: "TTT"
at java.lang.NumberFormatException.forInputString(NumberFormatException.java:65)
at java.lang.Integer.parseInt(Integer.java:492)
at java.lang.Integer.parseInt(Integer.java:527)
at Task.run(Task.java:5)
at java.lang.Thread.run(Thread.java:722)
Thread status: RUNNABLE

這部分的輸出正好就是咱們前面實現UncaughtExceptionHandler接口的定義。

所以，對於unchecked exception，咱們也能夠採用相似事件註冊的機制作必定程度的處理。

總結

Java thread裏面關於異常的部分比較奇特。你不能直接在一個線程裏去拋出異常。通常在線程裏碰到checked exception，推薦的作法是採用try/catch塊來處理。而對於unchecked exception，比較合理的方式是註冊一個實現UncaughtExceptionHandler接口的對象實例來處理。這些細節的東西若是沒有碰到過確實很難回答。