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本文为joshua317原创文章,转载请注明：转载自joshua317博客 多线程中如何进行异常处理? - joshua317的博客

一、Thread的默认异常处理

线程不允许抛出未捕获的checked exception（比如sleep时的InterruptedException），也就是说各个线程需要自己把自己的checked exception处理掉。我们可以查看一下Thread类的run()方法声明，方法声明上没有对抛出异常进行任何约束。

    //Thread类中@Overridepublic void run() {if (target != null) {target.run();}}//Runnable接口中public abstract void run();

JVM的这种设计源自于这样一种理念：“线程是独立执行的代码片断，线程的问题应该由线程自己来解决，而不要委托到外部。”基于这样的设计理念，在Java中，线程方法的异常（无论是checked exception还是unchecked exception），都应该在线程代码边界之内（run方法内）进行try catch并处理掉。换句话说，我们不能捕获从线程中逃逸的异常。

二、未捕获的异常如何处理的

一个异常被抛出后，如果没有被捕获处理，则会一直向上抛。异常一旦被Thread.run() 抛出后，就不能在程序中对异常进行捕获，最终只能由JVM捕获。

package com.joshua317;public class ThreadException {public static void main(String[] args) {MyThread myThread = new MyThread();myThread.start();}
}class MyThread extends Thread {@Overridepublic void run(){System.out.println("线程名：" + Thread.currentThread().getName());//发生异常int i = 1 / 0;try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}
}

接下来我们尝试对异常进行捕获，看看是否能捕获到

package com.joshua317;public class ThreadException {public static void main(String[] args) {try {MyThread myThread = new MyThread();myThread.start();}catch (Exception e) {System.out.println("捕获线程抛出的异常！" + e.getMessage());}}
}class MyThread extends Thread {@Overridepublic void run(){System.out.println("线程名：" + Thread.currentThread().getName());//发生异常int i = 1 / 0;try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}
}

结果我们发现，我们尝试在main方法中对线程中抛出的异常进行捕获，但是毫无作用。

三、那么，JVM如何处理线程中抛出的异常的呢

查看Thread类的源码，我们可以看到有个dispatchUncaughtException方法，此方法就是用来处理线程中抛出的异常的。JVM会调用dispatchUncaughtException方法来寻找异常处理器(UncaughtExceptionHandler)，处理异常。

    /*** Dispatch an uncaught exception to the handler. This method is* intended to be called only by the JVM.*///向handler分派未捕获的异常。该方法仅由JVM调用。private void dispatchUncaughtException(Throwable e) {getUncaughtExceptionHandler().uncaughtException(this, e);}/*** Returns the handler invoked when this thread abruptly terminates* due to an uncaught exception. If this thread has not had an* uncaught exception handler explicitly set then this thread's* <tt>ThreadGroup</tt> object is returned, unless this thread* has terminated, in which case <tt>null</tt> is returned.* @since 1.5* @return the uncaught exception handler for this thread*/// 获取用来处理未捕获异常的handler，如果没有设置则返回当前线程所属的ThreadGrouppublic UncaughtExceptionHandler getUncaughtExceptionHandler() {return uncaughtExceptionHandler != null ?uncaughtExceptionHandler : group;}

UncaughtExceptionHandler必须显示的设置，否则默认为null。若为null，则使用线程默认的handler，即该线程所属的ThreadGroup。ThreadGroup自身就是一个handler，查看ThreadGroup的源码就可以发现，ThreadGroup实现了Thread.UncaughtExceptionHandler接口，并实现了默认的处理方法。默认的未捕获异常处理器处理时，会调用 System.err 进行输出，也就是直接打印到控制台了。

public void uncaughtException(Thread t, Throwable e) {if (parent != null) {parent.uncaughtException(t, e);} else {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);}}}

由此可知，最终JVM是调用未捕获的异常处理器的uncaughtException()方法来处理异常的，并且是直接打印到控制台。

四、如何自定义处理线程异常

如果我们要自己处理异常，该怎么办呢？通过前面的分析，我们已经知道了线程会使用默认的未捕获异常处理器来处理异常。自然我们可以想到，是否可以自定义未捕获异常处理器，覆盖掉默认的捕获异常处理器。实际上，Thead确实已经提供了一个setUncaughtExceptionHandler方法，我们只需要将自定义未捕获异常处理器作为参数传入进入就可以了。

接下来我们自定义处理线程异常

package com.joshua317;public class ThreadException {public static void main(String[] args) {MyThread myThread = new MyThread();myThread.setUncaughtExceptionHandler();myThread.start();}
}class MyThread extends Thread {@Overridepublic void run(){System.out.println("线程名：" + Thread.currentThread().getName());//发生异常int i = 1 / 0;try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}public void setUncaughtExceptionHandler(){this.setUncaughtExceptionHandler(new Thread.UncaughtExceptionHandler() {@Overridepublic void uncaughtException(Thread t, Throwable e) {System.out.println("捕获线程抛出的异常:" + e.getMessage());}});}
}

五、线程池中自定义处理异常

要自定义处理异常，只需要为线程提供一个自定义的UncaughtExceptionHandler。而在线程池中，该如何批量的为所有线程设置UncaughtExceptionHandler呢？我们知道，线程池中的线程是由线程工厂创建的。我们可以跟踪ThreadPoolExecutor构造方法的源码，最终定位到DefaultThreadFactory类，该类中有个newThread()方法，这就是线程产生的源头了。

//ThreadPoolExecutor类中
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,BlockingQueue<Runnable> workQueue) {this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,Executors.defaultThreadFactory(), defaultHandler);}//Executors类中  
public static ThreadFactory defaultThreadFactory() {return new DefaultThreadFactory();}//DefaultThreadFactory类中
public Thread newThread(Runnable r) {Thread t = new Thread(group, r,namePrefix + threadNumber.getAndIncrement(),0);if (t.isDaemon())t.setDaemon(false);if (t.getPriority() != Thread.NORM_PRIORITY)t.setPriority(Thread.NORM_PRIORITY);return t;}

找到了线程创建的源头，我们就可以实现一个自己的线程工厂，并覆盖默认的newThread方法，为新创建的线程提供一个UncaughtExceptionHandler，即可达到我们的目的。由于DefaultThreadFactory是Executors类的内部类，我们不能直接继承该类，只能实现该工厂类的接口——ThreadFactory接口，来实现我们自己的线程工厂。

package com.joshua317;import java.util.concurrent.ThreadFactory;public class MyThreadFactory implements ThreadFactory {@Overridepublic Thread newThread(Runnable r) {Thread t = new Thread();//自定义UncaughtExceptionHandlert.setUncaughtExceptionHandler(new MyUncaughtExceptionHandler());return t;}
}class MyUncaughtExceptionHandler implements Thread.UncaughtExceptionHandler{@Overridepublic void uncaughtException(Thread t, Throwable e) {System.out.println("捕获线程抛出的异常:" + e.getMessage());}
}

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