Обработка исключений из задач Java ExecutorService
Я пытаюсь использовать Java ThreadPoolExecutor класс для выполнения большого количества тяжелых задач с фиксированным количеством потоков. Каждая из задач имеет много мест, в течение которых она может завершиться неудачей из-за исключений.
Я подкласса ThreadPoolExecutor и я переопределил afterExecute метод, который должен предоставлять любые необработанные исключения, встречающиеся при выполнении задачи. Однако я не могу заставить его работать.
например:
public class ThreadPoolErrors extends ThreadPoolExecutor {
public ThreadPoolErrors() {
super( 1, // core threads
1, // max threads
1, // timeout
TimeUnit.MINUTES, // timeout units
new LinkedBlockingQueue<Runnable>() // work queue
);
}
protected void afterExecute(Runnable r, Throwable t) {
super.afterExecute(r, t);
if(t != null) {
System.out.println("Got an error: " + t);
} else {
System.out.println("Everything's fine--situation normal!");
}
}
public static void main( String [] args) {
ThreadPoolErrors threadPool = new ThreadPoolErrors();
threadPool.submit(
new Runnable() {
public void run() {
throw new RuntimeException("Ouch! Got an error.");
}
}
);
threadPool.shutdown();
}
}
выход из этого программа " Все в порядке-ситуация нормальная!"несмотря на то, что единственный Runnable, представленный в пул потоков, создает исключение. Есть идеи, что здесь происходит?
спасибо!
11 ответов
С docs:
Примечание: когда действия заключены в задачи (например, FutureTask) либо явно или с помощью таких методов, как submit, эти объекты задачи поймать и поддерживать вычислительные исключения и поэтому они не вызывают резкого прекращение, и внутреннее исключения не передаются этому метод.
когда вы отправляете Runnable, он будет обернут в будущем.
ваш afterExecute должен быть что-то вроде этого:--4-->
public final class ExtendedExecutor extends ThreadPoolExecutor {
// ...
protected void afterExecute(Runnable r, Throwable t) {
super.afterExecute(r, t);
if (t == null && r instanceof Future<?>) {
try {
Future<?> future = (Future<?>) r;
if (future.isDone()) {
future.get();
}
} catch (CancellationException ce) {
t = ce;
} catch (ExecutionException ee) {
t = ee.getCause();
} catch (InterruptedException ie) {
Thread.currentThread().interrupt();
}
}
if (t != null) {
System.out.println(t);
}
}
}
предупреждение: следует отметить, что это решение заблокирует вызывающий поток.
если вы хотите обработать исключения, вызванные задачей, то обычно лучше использовать Callable, а не Runnable.
Callable.call() разрешено выбрасывать проверенные исключения, и они распространяются обратно в вызывающий поток:
Callable task = ...
Future future = executor.submit(task);
try {
future.get();
} catch (ExecutionException ex) {
ex.getCause().printStackTrace();
}
если Callable.call() бросает исключение, это будет обернуто в ExecutionException и брошен Future.get().
это, вероятно, будет намного предпочтительнее подклассов ThreadPoolExecutor. Это также дает вам возможность повторно отправить задачу, если исключение является восстанавливаемым.
объяснение этого поведения находится прямо в javadoc для afterExecute:
Примечание: когда действия заключены в задачи (например, FutureTask) либо явно или с помощью таких методов, как submit, эти объекты задачи поймать и поддерживать вычислительные исключения и поэтому они не вызывают резкого прекращение, и внутреннее исключения не передаются этому метод.
Я обошел его, обернув предоставленный runnable, представленный исполнителю.
CompletableFuture.runAsync(
() -> {
try {
runnable.run();
} catch (Throwable e) {
Log.info(Concurrency.class, "runAsync", e);
}
},
executorService
);
Я использую VerboseRunnable класс jcabi-log, который глотает все исключения и регистрирует их. Очень удобно, например:
import com.jcabi.log.VerboseRunnable;
scheduler.scheduleWithFixedDelay(
new VerboseRunnable(
Runnable() {
public void run() {
// the code, which may throw
}
},
true // it means that all exceptions will be swallowed and logged
),
1, 1, TimeUnit.MILLISECONDS
);
другим решением было бы использовать ManagedTask и ManagedTaskListener.
вам понадобится вызвать или Runnable, который реализует интерфейс ManagedTask.
метод getManagedTaskListener возвращает нужный экземпляр.
public ManagedTaskListener getManagedTaskListener() {
и вы реализуете в ManagedTaskListener на taskDone способ:
@Override
public void taskDone(Future<?> future, ManagedExecutorService executor, Object task, Throwable exception) {
if (exception != null) {
LOGGER.log(Level.SEVERE, exception.getMessage());
}
}
подробнее о управлял задач жизненный цикл и слушатель.
Если вы хотите контролировать выполнение задачи, вы можете запустить 1 или 2 потока (возможно, больше в зависимости от нагрузки) и использовать их для выполнения задач из оболочки ExecutionCompletionService.
если ExecutorService поступает из внешнего источника (i. e. невозможно подкласс ThreadPoolExecutor и заменить afterExecute()), вы можете использовать динамический прокси для достижения желаемого поведения:
public static ExecutorService errorAware(final ExecutorService executor) {
return (ExecutorService) Proxy.newProxyInstance(Thread.currentThread().getContextClassLoader(),
new Class[] {ExecutorService.class},
(proxy, method, args) -> {
if (method.getName().equals("submit")) {
final Object arg0 = args[0];
if (arg0 instanceof Runnable) {
args[0] = new Runnable() {
@Override
public void run() {
final Runnable task = (Runnable) arg0;
try {
task.run();
if (task instanceof Future<?>) {
final Future<?> future = (Future<?>) task;
if (future.isDone()) {
try {
future.get();
} catch (final CancellationException ce) {
// Your error-handling code here
ce.printStackTrace();
} catch (final ExecutionException ee) {
// Your error-handling code here
ee.getCause().printStackTrace();
} catch (final InterruptedException ie) {
Thread.currentThread().interrupt();
}
}
}
} catch (final RuntimeException re) {
// Your error-handling code here
re.printStackTrace();
throw re;
} catch (final Error e) {
// Your error-handling code here
e.printStackTrace();
throw e;
}
}
};
} else if (arg0 instanceof Callable<?>) {
args[0] = new Callable<Object>() {
@Override
public Object call() throws Exception {
final Callable<?> task = (Callable<?>) arg0;
try {
return task.call();
} catch (final Exception e) {
// Your error-handling code here
e.printStackTrace();
throw e;
} catch (final Error e) {
// Your error-handling code here
e.printStackTrace();
throw e;
}
}
};
}
}
return method.invoke(executor, args);
});
}
это из-за AbstractExecutorService :: submit - это упаковка runnable на RunnableFuture (ничего, кроме FutureTask), как показано ниже
AbstractExecutorService.java
public Future<?> submit(Runnable task) {
if (task == null) throw new NullPointerException();
RunnableFuture<Void> ftask = newTaskFor(task, null); /////////HERE////////
execute(ftask);
return ftask;
}
затем execute пройдет в Worker и Worker.run() назовем ниже.
ThreadPoolExecutor.java
final void runWorker(Worker w) {
Thread wt = Thread.currentThread();
Runnable task = w.firstTask;
w.firstTask = null;
w.unlock(); // allow interrupts
boolean completedAbruptly = true;
try {
while (task != null || (task = getTask()) != null) {
w.lock();
// If pool is stopping, ensure thread is interrupted;
// if not, ensure thread is not interrupted. This
// requires a recheck in second case to deal with
// shutdownNow race while clearing interrupt
if ((runStateAtLeast(ctl.get(), STOP) ||
(Thread.interrupted() &&
runStateAtLeast(ctl.get(), STOP))) &&
!wt.isInterrupted())
wt.interrupt();
try {
beforeExecute(wt, task);
Throwable thrown = null;
try {
task.run(); /////////HERE////////
} catch (RuntimeException x) {
thrown = x; throw x;
} catch (Error x) {
thrown = x; throw x;
} catch (Throwable x) {
thrown = x; throw new Error(x);
} finally {
afterExecute(task, thrown);
}
} finally {
task = null;
w.completedTasks++;
w.unlock();
}
}
completedAbruptly = false;
} finally {
processWorkerExit(w, completedAbruptly);
}
}
наконец-то
task.run();в вышеуказанном коде вызовет вызовFutureTask.run(). Вот код обработчика исключений, из-за это вы не получаете ожидаемое исключение.
class FutureTask<V> implements RunnableFuture<V>
public void run() {
if (state != NEW ||
!UNSAFE.compareAndSwapObject(this, runnerOffset,
null, Thread.currentThread()))
return;
try {
Callable<V> c = callable;
if (c != null && state == NEW) {
V result;
boolean ran;
try {
result = c.call();
ran = true;
} catch (Throwable ex) { /////////HERE////////
result = null;
ran = false;
setException(ex);
}
if (ran)
set(result);
}
} finally {
// runner must be non-null until state is settled to
// prevent concurrent calls to run()
runner = null;
// state must be re-read after nulling runner to prevent
// leaked interrupts
int s = state;
if (s >= INTERRUPTING)
handlePossibleCancellationInterrupt(s);
}
}
это работает
- Он получен из SingleThreadExecutor, но вы можете легко адаптировать его
- код например, лямбды в Java 8, но легко исправить
он создаст исполнитель с одним потоком, который может получить много задач; и будет ждать, пока текущий завершит выполнение, чтобы начать со следующего
в случае ошибки uncaugth или исключения uncaughtExceptionHandler поймает его
public final class SingleThreadExecutorWithExceptions {
public static ExecutorService newSingleThreadExecutorWithExceptions(final Thread.UncaughtExceptionHandler uncaughtExceptionHandler) {
ThreadFactory factory = (Runnable runnable) -> {
final Thread newThread = new Thread(runnable, "SingleThreadExecutorWithExceptions");
newThread.setUncaughtExceptionHandler( (final Thread caugthThread,final Throwable throwable) -> {
uncaughtExceptionHandler.uncaughtException(caugthThread, throwable);
});
return newThread;
};
return new FinalizableDelegatedExecutorService
(new ThreadPoolExecutor(1, 1,
0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
new LinkedBlockingQueue(),
factory){
protected void afterExecute(Runnable runnable, Throwable throwable) {
super.afterExecute(runnable, throwable);
if (throwable == null && runnable instanceof Future) {
try {
Future future = (Future) runnable;
if (future.isDone()) {
future.get();
}
} catch (CancellationException ce) {
throwable = ce;
} catch (ExecutionException ee) {
throwable = ee.getCause();
} catch (InterruptedException ie) {
Thread.currentThread().interrupt(); // ignore/reset
}
}
if (throwable != null) {
uncaughtExceptionHandler.uncaughtException(Thread.currentThread(),throwable);
}
}
});
}
private static class FinalizableDelegatedExecutorService
extends DelegatedExecutorService {
FinalizableDelegatedExecutorService(ExecutorService executor) {
super(executor);
}
protected void finalize() {
super.shutdown();
}
}
/**
* A wrapper class that exposes only the ExecutorService methods
* of an ExecutorService implementation.
*/
private static class DelegatedExecutorService extends AbstractExecutorService {
private final ExecutorService e;
DelegatedExecutorService(ExecutorService executor) { e = executor; }
public void execute(Runnable command) { e.execute(command); }
public void shutdown() { e.shutdown(); }
public List shutdownNow() { return e.shutdownNow(); }
public boolean isShutdown() { return e.isShutdown(); }
public boolean isTerminated() { return e.isTerminated(); }
public boolean awaitTermination(long timeout, TimeUnit unit)
throws InterruptedException {
return e.awaitTermination(timeout, unit);
}
public Future submit(Runnable task) {
return e.submit(task);
}
public Future submit(Callable task) {
return e.submit(task);
}
public Future submit(Runnable task, T result) {
return e.submit(task, result);
}
public List> invokeAll(Collection> tasks)
throws InterruptedException {
return e.invokeAll(tasks);
}
public List> invokeAll(Collection> tasks,
long timeout, TimeUnit unit)
throws InterruptedException {
return e.invokeAll(tasks, timeout, unit);
}
public T invokeAny(Collection> tasks)
throws InterruptedException, ExecutionException {
return e.invokeAny(tasks);
}
public T invokeAny(Collection> tasks,
long timeout, TimeUnit unit)
throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException {
return e.invokeAny(tasks, timeout, unit);
}
}
private SingleThreadExecutorWithExceptions() {}
}
вместо подкласса ThreadPoolExecutor я бы предоставил ему ThreadFactory экземпляр, который создает новые потоки и предоставляет им UncaughtExceptionHandler