血的教訓--如何正確使用線程池submit和execute方法

血的教訓之背景：使用線程池對存量數據進行遷移，可是總有一批數據遷移失敗，無異常日誌打印

兇案原由

​ 據說parallelStream並行流是個好東西，因爲平常開發stream串行流的場景比較多，此次須要寫遷移程序恰好能夠用得上，那還不趕忙拿來裝*一下，此時不裝更待什麼時候。機智的我還知道在 JVM 的後臺，使用通用的 fork/join 池來完成上述功能，該池是全部並行流共享的，默認狀況，fork/join 池會爲每一個處理器分配一個線程，對應的變通方案就是建立本身的線程池如

ForkJoinPool pool = new ForkJoinPool(Runtime.getRuntime().availableProcessors());
pool.submit(() -> {
            list.parallelStream().collect(Collectors.toList());
        });

​ 因而地雷就是從這裏埋下的。

submit仍是execute

public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
        final ExecutorService pool = new ForkJoinPool(Runtime.getRuntime().availableProcessors());
        List<Integer> list = Lists.newArrayList(1, 2, 3, null);
        //1.使用submit
        pool.submit(() -> {
            list.parallelStream().map(a -> a.toString()).collect(Collectors.toList());
        });
        TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
        //2.使用 execute
        pool.execute(() -> {
            list.parallelStream().map(a -> a.toString()).collect(Collectors.toList());
        });
        //3.使用submit，調用get()
        pool.submit(() -> {
            list.parallelStream().map(a -> a.toString()).collect(Collectors.toList());
        }).get();
        TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
    }

​ 讀者自行跑一下上面的用例，會發現單獨使用submit方法的並不會打印出錯誤日誌，而使用execute方法打印出了錯誤日誌，可是對submit返回的FutureJoinTask調用get()方法，又會拋出異常。因而真相大白，部分批次中的數據存在髒數據，爲null值，遍歷到該null值的時候出現了異常，可是異常日誌在submit方法中給catch住，沒有打印出來（心痛的感受），而被捕獲的異常，被包裝在返回的結果類FutureJoinTask中，並無再次拋出。

若是不須要異步返回結果，請不要用submit 方法

​ 結論先行，我犯的錯誤就是，淺顯的認爲submit和execute的區別就只是一個有返回異步結果，一個沒有返回一步結果，可是事實是殘酷的。在submit()中邏輯必定包含了將異步任務拋出的異常捕獲，而由於使用方法不當而致使該異常沒有再次拋出。

​ 如今提出一個問題，ForkJoinPool#submit()中返回的ForkJoinTask能夠獲取異步任務的結果，現這個異步拋出了異常，咱們嘗試獲取該任務的結果會是如何？ 咱們直接看ForkJoinTask#get()的源碼。

public final V get() throws InterruptedException, ExecutionException {
    int s = (Thread.currentThread() instanceof ForkJoinWorkerThread) ?
        doJoin() : externalInterruptibleAwaitDone();
    Throwable ex;
    if ((s &= DONE_MASK) == CANCELLED)
        throw new CancellationException();
    //這裏能夠直接看到，異步任務出現異常會在調用get()獲取結果的時候，會被包裝成ExecutionException再次拋出
    if (s == EXCEPTIONAL && (ex = getThrowableException()) != null)
        throw new ExecutionException(ex);
    return getRawResult();
}

​ 異步任務出現異常會在調用get()獲取結果的時候，會被包裝成ExecutionException再次拋出，可是異常是在哪裏被捕獲的呢？萬變不離其宗，全部線程的線程都須要重寫Thread#run()方法， 投遞到ForkJoinPool的線程會被包裝成ForkJoinWorkerThread，所以咱們看一下ForkJoinWorkerThread#run()的實現.

public void run() {
    if (workQueue.array == null) { // only run once
        Throwable exception = null;
        try {
            onStart();
            pool.runWorker(workQueue);
        } catch (Throwable ex) {
            //出現異常，捕獲，再次拋出會在調用ForkJoinTask#get()的時候
            exception = ex;
        } finally {
            try {
                onTermination(exception);
            } catch (Throwable ex) {
                if (exception == null)
                    exception = ex;
            } finally {
                pool.deregisterWorker(this, exception);
            }
        }
    }
}

​ 上面的分析是基於ForkJoinPool的，是否是全部的線程池的submit和execute方法的實現都是相似這樣，咱們經常使用的線程池ThreadPoolThread實現會是怎樣的，一樣的思路，咱們須要找到投遞到ThreadPoolThread的異步任務最終被包裝爲哪一個Thread的子類或者是實現java.lang.Runnable#run，答案就是java.util.concurrent.FutureTask

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) {
                    //捕獲異常
                    result = null;
                    ran = false;
                    setException(ex);
                }
                if (ran)
                    set(result);
            }
        } 
     ....
    }

總結

​ java.util.concurrent.ExecutorService#submit(java.lang.Runnable)爲什麼線程池會有這種設定，實際上咱們的思路不該該侷限於線程池，而是放在獲取異步任務結果，異常是否也是屬於異步結果，FutureTask做爲JDK提供的併發工具類的實現中，已經給出了很好的答案，即獲取異步任務結果，異常也是屬於異步結果，若是異步任務出現運行時異常，那麼在獲取該任務的結果時，該異常會被從新包裝拋出

​ 做者：plz叫我紅領巾   

​ 出處：http://www.javashuo.com/article/p-qwvevnug-ep.html

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