捕获Java线程池执行任务抛出的异常

Java中线程执行的任务接口java.lang.Runnable 要求不抛出Checked异常，

  
public interface Runnable {   
   
    public abstract void run();   
}

那么如果 run() 方法中抛出了RuntimeException，将会怎么处理了？

通常java.lang.Thread对象运行设置一个默认的异常处理方法：

  
java.lang.Thread.setDefaultUncaughtExceptionHandler(UncaughtExceptionHandler)   

而这个默认的静态全局的异常捕获方法时输出堆栈。

当然，我们可以覆盖此默认实现，只需要一个自定义的java.lang.Thread.UncaughtExceptionHandler接口实现即可。

  
public interface UncaughtExceptionHandler {   
   
    void uncaughtException(Thread t, Throwable e);   
}

而在线程池中却比较特殊。默认情况下，线程池 java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor 会Catch住所有异常， 当任务执行完成(java.util.concurrent.ExecutorService.submit(Callable))获取其结果 时(java.util.concurrent.Future.get())会抛出此RuntimeException。

  
/**   
 * Waits if necessary for the computation to complete, and then   
 * retrieves its result.   
 *   
 * @return the computed result   
 * @throws CancellationException if the computation was cancelled   
 * @throws ExecutionException if the computation threw an exception   
 * @throws InterruptedException if the current thread was interrupted while waiting   
 */   
V get() throws InterruptedException, ExecutionException;

其中 ExecutionException 异常即是java.lang.Runnable 或者 java.util.concurrent.Callable 抛出的异常。

也就是说，线程池在执行任务时捕获了所有异常，并将此异常加入结果中。这样一来线程池中的所有线程都将无法捕获到抛出的异常。 从而无法通过设置线程的默认捕获方法拦截的错误异常。

也不同通过 自定义线程来完成异常的拦截。

好在java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor 预留了一个方法，运行在任务执行完毕进行扩展（当然也预留一个protected方法beforeExecute(Thread t, Runnable r)）：

  protected void afterExecute(Runnable r, Throwable t) { } 

此方法的默认实现为空，这样我们就可以通过继承或者覆盖ThreadPoolExecutor 来达到自定义的错误处理。

解决办法如下：

  
ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(11, 100, 1, TimeUnit.MINUTES, //   
        new ArrayBlockingQueue<Runnable>(10000),//   
        new DefaultThreadFactory()) {   
   
    protected void afterExecute(Runnable r, Throwable t) {   
        super.afterExecute(r, t);   
        printException(r, t);   
    }   
};   
   
private static void printException(Runnable r, Throwable t) {   
    if (t == null && r instanceof Future<?>) {   
        try {   
            Future<?> future = (Future<?>) r;   
            if (future.isDone())   
                future.get();   
        } catch (CancellationException ce) {   
            t = ce;   
        } catch (ExecutionException ee) {   
            t = ee.getCause();   
        } catch (InterruptedException ie) {   
            Thread.currentThread().interrupt(); // ignore/reset   
        }   
    }   
    if (t != null)   
        log.error(t.getMessage(), t);   
}

此办法的关键在于，事实上 afterExecute 并不会总是抛出异常 Throwable t，通过查看源码得知，异常是封装在此时的Future对象中的， 而此Future对象其实是一个java.util.concurrent.FutureTask的实现，默认的run方法其实调用的 java.util.concurrent.FutureTask.Sync.innerRun()。

这里我们可以看到它吃掉了异常，将异常存储在java.util.concurrent.FutureTask.Sync的exception字段中：

  
/** The exception to throw from get() */   
private Throwable exception;   

当我们获取异步执行的结果时， java.util.concurrent.FutureTask.get()

  
public V get() throws InterruptedException, ExecutionException {   
    return sync.innerGet();   
}

java.util.concurrent.FutureTask.Sync.innerGet()

  
V innerGet() throws InterruptedException, ExecutionException {   
    acquireSharedInterruptibly(0);   
    if (getState() == CANCELLED)   
        throw new CancellationException();   
    if (exception != null)   
        throw new ExecutionException(exception);   
    return result;   
}

异常就会被包装成ExecutionException异常抛出。

也就是说当我们想线程池 ThreadPoolExecutor(java.util.concurrent.ExecutorService)提交任务时， 如果不理会任务结果（Feture.get()），那么此异常将被线程池吃掉。

  
<T> Future<T> submit(Callable<T> task);   
Future<?> submit(Runnable task);

而java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor是继承ThreadPoolExecutor的，因此情况类似。

结论，通过覆盖ThreadPoolExecutor.afterExecute 方法，我们才能捕获到任务的异常（RuntimeException）。

原文地址： http://imxylz.com/blog/2013/08/02/handling-the-uncaught-exception-of-java-thread-pool/