一個線程池中的線程異常了,那么線程池會怎么處理這個線程?


一個線程池中的線程異常了,那么線程池會怎么處理這個線程?

線程池常用問題

了解JDK Executors線程池嗎?
知道JDK提供了哪些默認的實現嗎?
看過阿里巴巴java開發手冊嗎?知道為啥不允許使用默認的實現嗎?
你們沒有用默認的吧?那來介紹一下你們自定義線程池的幾個常用參數唄?
你這個幾個參數的值是怎么得來的呀?算出來的?怎么算出來的?
線程池里面的任務是IO密集型的還是計算密集型的呢?
好,現在我們有一個自定義線程池了,來說一下你這個線程池的工作流程唄?
那你這個線程池滿了怎么辦呀?拒絕?咋拒絕?有哪些拒絕策略呢?
別緊張,隨便說兩個就行。
......
回到開始說的阿里巴巴java開發手冊不允許使用默認實現,你回答說可能會引起OOM,那我們聊聊JVM吧

不允許使用的原因

線程池不允許使用Executors去創建,而是通過ThreadPoolExecutor的方式,這樣的處理方式讓寫的同學更加明確線程池的運行規則,規避資源耗盡的風險。 說明:Executors各個方法的弊端:
1)newFixedThreadPool和newSingleThreadExecutor:
  主要問題是堆積的請求處理隊列可能會耗費非常大的內存,甚至OOM。
2)newCachedThreadPool和newScheduledThreadPool:
  主要問題是線程數最大數是Integer.MAX_VALUE,可能會創建數量非常多的線程,甚至OOM。

測試流程

測試用例

import org.springframework.scheduling.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;

public class ExecutorsTest {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ThreadPoolTaskExecutor executor = init();
        executor.execute(() -> sayHi("execute"));
        Thread.sleep(1000);
        executor.submit(() -> sayHi("submit"));
    }

    public static void sayHi(String name) {
        String printStr = "thread-name:" + Thread.currentThread().getName() + ",執行方式:" + name;
        System.out.println(printStr);
        throw new RuntimeException(printStr + " error!!!");
    }

    private static ThreadPoolTaskExecutor init() {
        ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
        executor.setThreadNamePrefix("thread_");
        executor.setCorePoolSize(5);
        executor.setMaxPoolSize(10);
        executor.setQueueCapacity(1000);
        executor.setKeepAliveSeconds(30);
        executor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
        executor.initialize();;
        return executor;
    }
}

拋出堆棧異常為啥對了一半?

 

 

從執行結果我們看出

當執行方式是execute時,可以看到堆棧異常的輸出。
當執行方式是submit時,堆棧異常沒有輸出。

怎么拿到submit的異常堆棧?

 

 所以,現在知道為什么回答:拋出堆棧異常只對了一半吧。
execute方法執行時,會拋出(打印)堆棧異常。
submit方法執行時,返回結果封裝在future中,如果調用future.get()方法則必須進行異常捕獲,從而可以拋出(打印)堆棧異常。
你以為這一部分寫到這里就完事了?那不行啊,你心里沒有一個疑問嗎?為啥execute直接拋出異常,submit沒有直接拋出異常呢?

源碼查看

執行executes方法時

java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor#runWorker中拋出了異常:

 

 在_java.lang.ThreadGroup#uncaughtException_進行了異常處理:

 

 這個uncaughtException是何許人也,看java doc上咋說的:

 

 這個方法是JVM調用的,我們只需要指定我們想要的處理方式即可。
那我們怎么指定呢:

//直接new Thread()的時候
Thread t=newThread();
t.setUncaughtExceptionHandler(newThread.UncaughtExceptionHandler()
{
    public void uncaughtException(Thread t, Throwable e){
    //根據業務場景,做你想做的 }
});
//線程池的時候
ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(1, thread -> {
Thread t =newThread(thread);
t.setUncaughtExceptionHandler((t1, e) ->
System.out.println("根據業務場景,做你想做的:"+ e.getMessage()));return;}
);

執行submit方法時

 

 其本質也是調用了execute方法,所以它還是回到_java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor#runWorker_方法:

 

 向前,繼續跟進去看看:

 

 _java.util.concurrent.FutureTask#setException_干啥了啊,瞅一眼:

 

 我們馬上走向最終的真相:

 

 好了,第一個議題【拋出堆棧異常為啥對了一半?】討論完畢。在源碼里面走了一趟,現在我們可以給出這一部分的滿分答案了。

不影響其他線程任務

這一部分我們直接上代碼,運行起來看結果吧:

 

 代碼和運行結果是不會騙人的:
線程池中一個線程異常了后,不影響其他線程任務
大家注意線程名稱這個細節:1,2,3,4,6。魔鬼都在細節里啊,這個點我下面會講,先在這里把問題拋出來:我就納悶了,怎么沒有5啊?!

這個線程會被放回線程池為啥錯了

 

 

 

 5號線程去哪里了?

 

 new Worker()方法會告訴你:5去哪里了。

 

 再配上這張由我這個靈魂畫師親自操刀畫的圖,一起食用,味道更佳:

 

 現在知道為啥:我回答這個線程會被放回線程池為啥全錯了吧。還附帶送你一個線程名稱變化的細節。

結論

當一個線程池里面的線程異常后:

1、當執行方式是execute時,可以看到堆棧異常的輸出

原因:ThreadPoolExecutor.runWorker()方法中,task.run(),即執行我們的方法,如果異常的話會throw x;所以可以看到異常。

2、當執行方式是submit時,堆棧異常沒有輸出。但是調用Future.get()方法時,可以捕獲到異常

原因:ThreadPoolExecutor.runWorker()方法中,task.run(),其實還會繼續執行FutureTask.run()方法,再在此方法中c.call()調用我們的方法,
如果報錯是setException(),並沒有拋出異常。當我們去get()時,會將異常拋出。

3、不會影響線程池里面其他線程的正常執行

4、線程池會把這個線程移除掉,並創建一個新的線程放到線程池中

當線程異常,會調用ThreadPoolExecutor.runWorker()方法最后面的finally中的processWorkerExit(),會將此線程remove,並重新addworker()一個線程。

源碼執行流程

execute源碼執行流程

1、開始執行任務,新增或者獲取一個線程去執行任務(比如剛開始是新增coreThread去執行任務)。執行到task.run()時會去執行提交的任務。
      如果任務執行失敗,或throw x拋出異常。
2、之后會到finally中的afterExecute()擴展方法,我們可以擴展該方法對異常做些什么。
3、之后因為線程執行異常會跳出runWorker的外層循環,進入到processWorkerExit()方法,此方法會將執行任務失敗的線程刪除,並新增一個線程。
4、之后會到ThreadGroup#uncaughtException方法,進行異常處理。
     如果沒有通過setUncaughtExceptionHandler()方法設置默認的UncaughtExceptionHandler,就會在uncaughtException()方法中打印出異常信息。

submit源碼執行流程

1、將傳進來的任務封裝成FutureTask,同樣走execute的方法調用,然后直接返回FutureTask。
2、開始執行任務,新增或者獲取一個線程去執行任務(比如剛開始是新增coreThread去執行任務)。
3、執行到task.run()時,因為是FutureTask,所以會去調用FutureTask.run()。
4、在FutureTask.run()中,c.call()執行提交的任務。如果拋出異常,並不會throw x,而是setException()保存異常。
5、當我們阻塞獲取submit()方法結果時get(),才會將異常信息拋出。當然因為runWorker()沒有拋出異常,所以並不會刪除線程。


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