首页 > 编程笔记 > Java笔记 阅读：17

Java线程异常的处理流程（新手必看）

线程中的异常处理是一个至关重要的话题，当线程中出现异常时，如果该异常没有被捕获和处理，线程就会终止。

正确处理线程中的异常是保证程序健壮性和稳定性的关键所在。处理线程中的异常通常有两种方案：

Java线程异常处理流程

在 Java 并发编程中，JVM 对线程异常的处理流程如下图所示：

1) 异常检测

当线程中出现异常后，JVM 首先会检查代码中是否有匹配异常类型的 try-catch 代码块。

2) try-catch处理

如果有合适的 try-catch 代码块，异常将被捕获，控制流将转换到 catch 代码块中进行处理。如果在当前方法中没有捕获异常，异常会向上抛出到调用栈中的前一个方法，并且这个过程会不断重复，直到找到合适的 catch 代码块，或者到达了 run() 方法的顶部。

3) UncaughtExceptionHandler处理

如果方法调用栈到达 run() 方法顶部，还没有找到合适的 catch 代码块，JVM 会寻找线程的 UncaughtExceptionHandler 处理。如果为线程设置了 UncaughtExceptionHandler，那么它将被调用。

4) ThreadGroup.uncaughtException()方法处理

如果没有为线程设置 UncaughtExceptionHandler 处理，或者线程的异常未被捕获，那么 uncaughtException() 方法将被调用。

默认情况下，uncaughtException() 方法会将异常的堆栈痕迹信息通过 System.err 输出。

5) 线程终止

如果所有的异常处理程序都没有处理这个异常，那么线程将终止，JVM 将清理这个线程所占用的资源，并且设置线程状态为终止。

通过上述处理流程，Java 确保了线程中的异常能够得到适当的处理，从而使得线程以及程序能够稳定、可预测地运行。

Java异常处理示例

下面是几种异常处理方法的 Java 示例，具体实现如下：

1) 使用try-catch处理异常

在线程的处理方法中使用 try-catch 代码块捕获并处理异常，这是最常见的异常处理方法。
public class TryCatchDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Thread thread = new Thread(() -> {
            try {
                // 可能会抛出异常的代码
                if (Math.random() > 0.5) {
                    throw new RuntimeException("抛出运行时异常");
                }
            } catch (RuntimeException e) {
                System.out.println("捕获并处理了异常：" + e.getMessage());
            }
        });
        thread.start();
    }
}

2) 使用UncaughtExceptionHandler处理异常

当线程中的方法抛出了一个未捕获异常时，我们可以自定义一个 Uncaught-ExceptionHandler 的实现，并将其注册到线程上以处理异常。 
public class UncaughtExceptionHandlerDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Thread thread = new Thread(() -> {
            throw new RuntimeException("意外异常！");
        });
        // 设置未捕获异常处理器
        thread.setUncaughtExceptionHandler(new Thread.UncaughtExceptionHandler() {
            @Override
            public void uncaughtException(Thread t, Throwable e) {
                System.out.println("线程 " + t.getName() + " 抛出异常: " + e.getMessage());
            }
        });
        thread.start();
    }
}

3) 使用ThreadGroup.uncaughtException()处理异常

ThreadGroup 类提供了 uncaughtException() 方法，当线程的 run() 方法抛出一个未捕获异常时，这个方法会被调用。

uncaughtException() 方法可以用于处理线程未捕获异常的默认行为，比如记录日志、通知监控系统或者进行一些清理工作。
public class ThreadGroupExceptionDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个自定义的线程组
        ThreadGroup myThreadGroup = new ThreadGroup("MyThreadGroup") {
            @Override
            public void uncaughtException(Thread t, Throwable e) {
                // 这里可以定义当线程抛出未捕获异常时要进行的处理
                System.out.println("线程 " + t.getName()
                        + " 发生异常, 异常原因：" + e.getMessage());
                // 这里可以添加更多的异常处理逻辑，比如记录日志等
            }
        };
        // 在这个线程组中创建一个新线程
        Thread myThread = new Thread(myThreadGroup, () -> {
            // 这个线程将故意抛出一个未捕获异常
            throw new RuntimeException("故意抛出异常");
        });
        // 启动线程
        myThread.start();
    }
}
在上述示例中，我们定义了一个名为 MyThreadGroup 的线程组，并重写了它的 uncaughtException() 方法，而且在该方法中输出了异常信息。然后，我们在这个线程组中创建并启动了一个线程，故意抛出了一个运行时异常。当异常发生时，uncaughtException() 方法被调用，并按照我们自定义的方式处理了这个异常。

如果没有为一个线程组的 uncaughtException() 方法特别指定处理策略，那么该线程组将调用其父线程组的 uncaughtException() 方法。如果最终都没有将异常处理，那么默认会将异常的堆栈跟踪信息通过 System.err 输出。

相关文章