Java主动从当前线程获取异常信息
使用场景
在单个方法内主动捕获异常,并将异常的错误栈信息以日志的方式打出来
写法
当前方法throw 了 异常,即改方法存在异常的情况,则可以使用如下方式获取当前线程中的异常:
// 主动获取当前线程异常栈信息 StackTraceElement[] stackTraceElements = Thread.currentThread().getStackTrace(); // 以日志的方式打出 n 每一行错误栈信息结束后换行 log.error(StringUtils.join(stackTraceElements, 'n'));
Java捕获并处理线程异常:Thread及ThreadPoolExecutor线程池异常捕获
通过Thread.UncaughtExceptionHandler捕获线程异常
Thread.UncaughtExceptionHandler类的作用:捕获并处理线程run方法抛出的异常。
使用示例
为单个线程设置异常捕获
Thread.UncaughtExceptionHandler exceptionHandler = (t, e) -> {
    System.out.println("报错线程:" + t.getName());
    System.out.println("线程抛出的异常:" + e);
};
Thread thread = new Thread(() -> {
    throw new RuntimeException("throw a new Exception ! ");
});
thread.setUncaughtExceptionHandler(exceptionHandler); // 设置异常处理器
thread.start();
如果项目中,全局的Thread线程处理异常的方式都相同,那么可以设置一个全局的异常捕获类。
Thread.UncaughtExceptionHandler exceptionHandler = (t, e) -> {
    System.out.println("报错线程:" + t.getName());
    System.out.println("线程抛出的异常:" + e);
};
Thread.setDefaultUncaughtExceptionHandler(exceptionHandler);
通过这种方式,后续的Thread都可以公用这个异常处理类。如果需要用其它方式处理异常时,只需要实现1中的内容即可。
部分源码解析
UncaughtExceptionHandler源码
// Thread.UncaughtExceptionHandler 
@FunctionalInterface
public interface UncaughtExceptionHandler {
    void uncaughtException(Thread t, Throwable e);
}
Thread中的UncaughtExceptionHandler属性
// 作用于当个Thread线程 private volatile UncaughtExceptionHandler uncaughtExceptionHandler; // static修饰,其可以作用于所有Thread线程 private static volatile UncaughtExceptionHandler defaultUncaughtExceptionHandler;
在Thread中,会首先提供Thread私有的异常处理类,然后才是全局
public UncaughtExceptionHandler getUncaughtExceptionHandler() {
    return uncaughtExceptionHandler != null ?
        uncaughtExceptionHandler : group;
}
实现原理
当线程由于未捕获的异常而即将终止时,Java虚拟机将使用调用线程的getUncaughtExceptionHandler方法,以此来获取UncaughtExceptionHandler类,并执行其对异常的处理方法。
如果一个线程没有显式实现UncaughtExceptionHandler ,那么它的ThreadGroup对象将充当它的UncaughtExceptionHandler类。
// Thread#getUncaughtExceptionHandler
public UncaughtExceptionHandler getUncaughtExceptionHandler() {
    return uncaughtExceptionHandler != null ?
        uncaughtExceptionHandler : group;
}
ThreadGroup实现了UncaughtExceptionHandler类。
public class ThreadGroup implements Thread.UncaughtExceptionHandler {
    // ……
    public void uncaughtException(Thread t, Throwable e) {
        // 父级ThreadGroup的处理方法
        if (parent != null) {
            parent.uncaughtException(t, e);
        } else {
            // Thread 的全局默认处理方法
            Thread.UncaughtExceptionHandler ueh =
                Thread.getDefaultUncaughtExceptionHandler();
            if (ueh != null) {
                ueh.uncaughtException(t, e);
            } else if (!(e instanceof ThreadDeath)) {
                System.err.print("Exception in thread ""
                                 + t.getName() + "" ");
                e.printStackTrace(System.err);
            }
        }
    }
    // ……
}
ThreadPoolExecutor线程池异常捕获
使用示例
要捕获ThreadPoolExecutor线程池中的线程执行异常,需要实现被protected修饰的方法afterExecute,在该方法里面处理异常即可。
// ThreadPoolExecutor#afterExecute
class ExtendedExecutor extends ThreadPoolExecutor {
  protected void afterExecute(Runnable r, Throwable t) {
    super.afterExecute(r, t);
    // 如果Runnable是Future类型,那么异常将会直接通过Future返回
    if (t == null && r instanceof Future>) {
      try {
        Object result = ((Future>) r).get();
      } catch (CancellationException ce) {
          t = ce;
      } catch (ExecutionException ee) {
          t = ee.getCause();
      } catch (InterruptedException ie) {
          Thread.currentThread().interrupt(); // ignore/reset
      }
    }
    // 非Future类型
    if (t != null)
      System.out.println(t);
  }
}
注意:实现afterExecute方法时,要正确嵌套多个覆盖,子类通常应在此方法的开头调用super.afterExecute,以确保不会破坏其他父类方法的实现。
源码解析
在ThreadPoolExecutor中,线程任务的实际执行方法是runWorker,如下所示:
// ThreadPoolExecutor#runWorker
final void runWorker(Worker w) {
    Thread wt = Thread.currentThread();
    Runnable task = w.firstTask; // 实际提交的任务
            // …………
            try {
                beforeExecute(wt, task); // task执行前的操作
                Throwable thrown = null; // 异常信息保存
                try {
                    task.run(); // 执行任务
                } 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); // task执行后的操作,也就包括了异常的捕获工作
                }
            } finally {
                task = null;
                w.completedTasks++;
                w.unlock();
            }
        // ……
}
afterExecute方法在ThreadPoolExecutor,并没有进行任何操作,就是对异常的线程静默处理
// ThreadPoolExecutor#afterExecute
protected void afterExecute(Runnable r, Throwable t) { }
Callable类型的任务,在执行时会自己捕获并维护执行中的异常。
// AbstractExecutorService#submit
public  Future submit(Callable task) {
    if (task == null) throw new NullPointerException();
    RunnableFuture ftask = newTaskFor(task);
    execute(ftask);
    return ftask;
}
// Callable任务会被封装成FutureTask
protected  RunnableFuture newTaskFor(Callable callable) {
    return new FutureTask(callable);
}
在FutureTask的run方法中,他们内部会将整个任务用try-catch给包起来。因此,也不会抛出Callable#run执行的内部异常。
// FutureTask#run
public void run() {
    // ……
    try {
        Callable c = callable;
        // ……
            // 这里将Callable的执行过程产生的异常都捕获了
            try {
                result = c.call();
                ran = true;
            } catch (Throwable ex) {
                result = null;
                ran = false;
                setException(ex);
            }
            if (ran)
                set(result);
        }
    } finally {
// ……
以上为个人经验,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持IT俱乐部。
