Java如何处理多线程中的错误？答案

【问题标题】：How does Java handle Errors in multithreading?Java如何处理多线程中的错误？
【发布时间】：2017-02-07 01:46:23
【问题描述】：

我正在处理一个多线程项目，其中Thread 可能会抛出Error（不是Exception）。没有找到任何关于如何在多线程中处理错误的可靠信息，我决定做一些测试，发现结果可能不一致。

这是我的测试代码以及注释结果。

public class MultiThreadError {
    public static class ErrorThrowingRunnable implements Runnable{
        private final boolean throwsError;
        public ErrorThrowingRunnable(boolean throwsError){
            this.throwsError = throwsError;
        }

        @Override
        public void run() {
            try {
                // Wait between .5 and 1.5 seconds
                Thread.sleep(500 + new Random().nextInt(1000));
            } catch (InterruptedException ex) {}
            if(throwsError){
                throw new Error(Thread.currentThread().getName());
            }else{
                System.out.println(Thread.currentThread().getName());
            }
        }
    }

    public static void regularThreadPool(){
        // Crashes individual thread; swallows error
        ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(5);
        threadPool.submit(new ErrorThrowingRunnable(false));
        threadPool.submit(new ErrorThrowingRunnable(false));
        threadPool.submit(new ErrorThrowingRunnable(false));
        threadPool.submit(new ErrorThrowingRunnable(false));
        threadPool.submit(new ErrorThrowingRunnable(true));
        threadPool.shutdown();
    }

    public static void onDemandThreads(){
        // Crashes individual thread; displays error
        new Thread(new ErrorThrowingRunnable(false)).start();
        new Thread(new ErrorThrowingRunnable(false)).start();
        new Thread(new ErrorThrowingRunnable(false)).start();
        new Thread(new ErrorThrowingRunnable(false)).start();
        new Thread(new ErrorThrowingRunnable(true)).start();
    }

    public static void onDemandThreadPool(){
        // Same as onDemandThreads()
        ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(5);
        threadPool.execute(new ErrorThrowingRunnable(false));
        threadPool.execute(new ErrorThrowingRunnable(false));
        threadPool.execute(new ErrorThrowingRunnable(false));
        threadPool.execute(new ErrorThrowingRunnable(false));
        threadPool.execute(new ErrorThrowingRunnable(true));
        threadPool.shutdown();
    }

    public static void tooSmallThreadPool(){
        // When an error is thrown, apparently the thread that threw
        // the error is not reused, reducing the pool size
        ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);
        threadPool.execute(new ErrorThrowingRunnable(true));
        threadPool.execute(new ErrorThrowingRunnable(false));
        threadPool.execute(new ErrorThrowingRunnable(false));
        threadPool.execute(new ErrorThrowingRunnable(false));
        threadPool.execute(new ErrorThrowingRunnable(false));
        threadPool.execute(new ErrorThrowingRunnable(false));
        threadPool.execute(new ErrorThrowingRunnable(false));
        threadPool.execute(new ErrorThrowingRunnable(false));
        threadPool.shutdown();
    }
}

似乎结果应该是我所期望的：抛出错误的线程终止，显示消息。事实证明，当使用submit(Runnable) 将Runnable 传递给ExecutorService 时，它被包裹在不处理错误的RunnableFuture<Void> 中，除了直接更改外，我找不到其他方法来更改此行为调用execute(Runnable)，由于某种原因没有表现出相同的行为。

对此有“最佳实践”吗？如果我知道线程可能会抛出错误，有没有办法将 submit 发送到 ExecutorService 而不会吞下错误？

【问题讨论】：

在小风格笔记上，您应该避免抛出Errors。它们表明您无论如何都不应该尝试处理的严重问题（例如内存不足）。如果你想从Runnable 中抛出一些东西，你应该改用RuntimeException（或其子类）。
Handling exceptions from Java ExecutorService tasks的可能重复
只是为了确保RunnableFuture 处理错误就好了。所有可运行的调用都包含在 try/finally 中。你的意思是说你看不到我怀疑的错误信息。

标签： java multithreading error-handling

【解决方案1】：

是的，将您的任务提交到ExecutorService 并检查返回的Future 中的结果。

使用时：

ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(1);

Future<?> result = es.submit(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        throw new Error("sample error");
    }
});

try {
    result.get();
} catch (ExecutionException e) {
    e.printStackTrace();
}

您的堆栈跟踪将包含：

java.util.concurrent.ExecutionException: java.lang.Error: sample error
    at java.util.concurrent.FutureTask.report(Unknown Source)
    at java.util.concurrent.FutureTask.get(Unknown Source)
    at jjj.b.B.main(B.java:23)
Caused by: java.lang.Error: sample error
    at jjj.b.B$1.call(B.java:18)
    at jjj.b.B$1.call(B.java:1)
    at java.util.concurrent.FutureTask.run(Unknown Source)
    at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(Unknown Source)
    at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(Unknown Source)
    at java.lang.Thread.run(Unknown Source)

【讨论】：

如果说抛出异常，你确定会捕获一个错误吗？
@ndm13 是的，应该是：“java.util.concurrent.ExecutionException: java.lang.Error: sample error”。我已经更新了答案。
@ndm13 我已更新答案以在此处使用普通的 Runnable。可以在没有 throws 声明的情况下从中抛出错误。
通常我们使用 ExecutionException 的 getCause() 方法，这在 javadocs 中有说明。

【解决方案2】：

试图处理从线程抛出的错误似乎是一个可疑的用例......

来自 Java Doc ：“错误是 Throwable 的子类，表示合理的应用程序不应尝试捕获的严重问题。大多数此类错误是异常情况。ThreadDeath 错误虽然是“正常”情况，但也是Error 的子类，因为大多数应用程序不应该尝试捕获它。”

我需要处理错误的唯一一次是当我使用第三方管理他们的异常时，会抛出错误而不是 RuntimeException。在这种特定情况下，您需要捕获错误（或 Throwable）以避免意外的应用程序崩溃。

【讨论】：

所以基本上，最好的做法是抛出一个 RuntimeException 并像处理任何其他异常一样处理它，即使通常会抛出一个错误，如果它在线程内？
就我个人而言，我找不到任何应该在代码中抛出错误的理由。现在，如果您需要使用您不负责的代码，例如第三方，会引发错误，问题是：我应该抓住它还是不抓住它。这是一个个案，但我会说如果它的原因是可恢复的，你可以捕捉到错误。例如，假设您的 Web 应用程序使用了诸如velocity 之类的第三方，由于模板无效而引发了错误，我认为您应该捕获并处理该错误，因为Web 服务可以继续运行。

【解决方案3】：

Future 是一个对象，表示运行操作的结果，无论是现在准备好还是将来某个时间准备好。通常，为了获得结果，人们会在所述未来调用 get 方法，特别是如果您将 Callable 而不是 Runnable 传递到您的 ExecutorService。

如果您的Runnable/Callable 抛出异常，这将反映在Future 对象中。您将能够通过调用get 方法来测试Runnable 是否成功运行。如果它是一个干净的运行，你会得到（在这种情况下）null 回来。如果抛出异常，则get 将抛出ExecutionException，并将该异常标记为其原因。

把它想象成在音乐场所检查外套。如果他们丢了你的外套，他们可能不会告诉你，直到你拿着票来要你的外套。 Future 在这里为您的票证服务。

【讨论】：