Обработка исключений из задач Java ExecutorService

Я пытаюсь использовать класс Java ThreadPoolExecutor для запуска большого количества тяжелых задач с фиксированным количеством потоков. Каждая из задач имеет много мест, в течение которых она может выйти из строя из-за исключений.

Я подклассифицировал ThreadPoolExecutor, и я переопределил метод afterExecute, который должен предоставлять любые неперехваченные исключения, возникающие 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 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 этой программы: "Все в порядке - ситуация нормальная!" хотя только Runnable, представленный в пул потоков, генерирует исключение. Любой ключ к тому, что здесь происходит?

Спасибо!

ОТВЕТЫ

Ответ 1

Из docs:

Примечание. Когда действия заключены в задач (таких как FutureTask) либо явно или с помощью таких методов, как Отправить, эти объекты задачи поймать и поддерживать вычислительные исключения и поэтому они не вызывают резких прерывания и внутреннего исключения не передаются Метод.

Когда вы отправляете Runnable, он будет завернут в Будущее.

Ваш afterExecute должен выглядеть примерно так:

  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(); // ignore/reset
        }
      }
      if (t != null) {
            System.out.println(t);
      }
 }

Ответ 2

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ. Следует отметить, что это решение блокирует вызывающий поток.

Если вы хотите обрабатывать исключения, заданные задачей, тогда обычно лучше использовать Callable, а не Runnable.

Callable.call() разрешено выдавать проверенные исключения, и они распространяются обратно на вызывающий поток:

Callable task = ...
Future future = executor.submit(task);
try {
   future.get();
} catch (ExecutionException ex) {
   ex.getCause().printStackTrace();
}

Если Callable.call() выдает исключение, это будет завернуто в ExecutionException и выбрано Future.get().

Это, вероятно, будет намного предпочтительнее для подкласса ThreadPoolExecutor. Это также дает вам возможность повторно отправить задачу, если исключение является восстанавливаемым.

Ответ 3

Объяснение этого поведения справедливо в javadoc для afterExecute:

Примечание. Когда действия заключены в задач (таких как FutureTask) либо явно или с помощью таких методов, как Отправить, эти объекты задачи поймать и поддерживать вычислительные исключения и поэтому они не вызывают резких прерывания и внутреннего исключения не передаются Метод.

Ответ 4

Я использую VerboseRunnable класс из jcabi-log, который проглатывает все исключения и записывает их в журнал. 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
);

Ответ 5

Я обошел его, обернув поставляемый runnable, представленный исполнителю.

CompletableFuture.runAsync(

        () -> {
                try {
                        runnable.run();
                } catch (Throwable e) {
                        Log.info(Concurrency.class, "runAsync", e);
                }
        },

        executorService
);

Ответ 6

Другим решением будет использование ManagedTask и ManagedTaskListener.

Вам нужна Callable или Runnable, которая реализует интерфейс ManagedTask.

Метод getManagedTaskListener возвращает нужный экземпляр.

public ManagedTaskListener getManagedTaskListener() {

И вы реализуете в ManagedTaskListener метод taskDone:

@Override
public void taskDone(Future<?> future, ManagedExecutorService executor, Object task, Throwable exception) {
    if (exception != null) {
        LOGGER.log(Level.SEVERE, exception.getMessage());
    }
}

Подробнее о управляемом жизненном цикле и слушателе.

Ответ 7

Если ваш ExecutorService поступает из внешнего источника (т.е. невозможно подкласса ThreadPoolExecutor и переопределить 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);
            });
}

Ответ 8

Это из-за AbstractExecutorService :: submit заверяет ваш runnable в 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 перейдет к Worker, а Worker.run() вызовет 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, task.run(); в приведенном выше кодовом вызове вызовет FutureTask.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);
    }
}

Ответ 9

Если вы хотите контролировать выполнение задачи, вы можете открутить 1 или 2 потока (может быть, больше в зависимости от нагрузки) и использовать их для выполнения задач из оболочки ExecutionCompletionService.

Ответ 10

Это работает

  • Это происходит от SingleThreadExecutor, но вы можете легко его адаптировать.
  • код Java lda 8, но легко исправить

Он создаст Исполнителя с одним потоком, который может получить много задач; и будет ожидать завершения текущего завершения, чтобы начать со следующего

В случае некорректной ошибки или исключения uncatchExceptionHandler поймает ее

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() {}
}

Ответ 11

Вместо подкласса ThreadPoolExecutor я предоставил бы ему экземпляр ThreadFactory, который создает новые потоки и предоставляет им UncaughtExceptionHandler