Java如何處理多線程中的錯誤？

Question

我正在開發一個多線程項目，其中Thread可能會拋出Error（而不是Exception）。沒有找到任何關於多線程中如何處理錯誤的可靠信息，我決定做一些測試並發現結果可能不一致。

這是我的測試代碼，以及評論結果。

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(); 
    } 
} 

看起來好像結果應該是我的預期：拋出錯誤的線程終止，顯示消息。事實證明，當一個Runnable傳遞給ExecutorService使用submit(Runnable)時，它被封裝在RunnableFuture<Void>不處理錯誤，我找不到方法來改變這種行爲，而不是直接調用execute(Runnable)，由於某種原因doesn沒有表現出相同的行爲。

對此有沒有「最佳實踐」？如果我知道一個線程可能會拋出一個錯誤，是否有一種方法來submit它到一個ExecutorService而不是吞下該錯誤？

Answer 1

是的，將您的任務提交到ExecutorService並檢查返回Future的結果。

使用時：

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(); 
} 

您的堆棧跟蹤將包含：

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) 

Answer 2

一個Future是代表運行你的操作，無論是準備的結果，現在或在某一時刻的對象在將來。一般來說，爲了得到結果，人們會調用get方法，特別是如果您將Callable而不是Runnable傳入ExecutorService。

如果您的Runnable/Callable引發異常，則這將反映在Future對象中。您將可以通過調用get方法來測試Runnable是否成功運行。如果這是乾淨的運行，你會得到（在這種情況下）null回來。如果拋出異常，則get將拋出ExecutionException，並將該異常標記爲原因。

想象它像一個音樂場地的外套檢查。如果他們失去了你的外套，他們可能不會告訴你，直到你拿着你的外套要求你的外套。 Future爲您的票的目的在這裏。

Answer 3

試圖處理從一個線程中拋出的錯誤似乎是一個可疑的使用情況......

從Java文檔：「一個錯誤是Throwable的子類，表示嚴重的問題，合理的應用程序不應該試圖大多數這樣的錯誤都是異常情況，ThreadDeath錯誤雖然是一個「正常」條件，但也是Error的一個子類，因爲大多數應用程序不應該試圖捕獲它。

我需要處理錯誤的唯一時間是當我使用第三方，嚴重管理他們的異常，拋出錯誤，而不是RuntimeException。在這種特定情況下，您需要捕獲錯誤（或Throwable）以避免意外的應用程序崩潰。