Обработка исключений из задач Java ExecutorService

предупреждение: следует отметить, что это решение будет блокировать вызывающий поток.

---

если вы хотите обрабатывать исключения задач, то это, как правило, 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 брошенный Future.get().

это, вероятно, будет гораздо предпочтительнее подклассов ThreadPoolExecutor. Это также дает вам возможность повторно отправить задачу, если исключение является восстанавливаемым.

объяснение такого поведения в javadoc для afterExecute:

Примечание: когда действия заключены в задачи (например, FutureTask) либо явно или с помощью таких методов, как отправить, эти объекты задачи поймать и поддерживать вычислительные исключения и так что они не вызывают резких прекращение, и внутреннее исключения к этому не передаются метод.

Я обошел его, обернув поставляемый 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 проглатывает 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
);

другое решение было бы использовать ManagedTask и ManagedTaskListener.

вам понадобится вызвать или Runnable, который реализует интерфейс ManagedTask.

метод getManagedTaskListener возвращает нужный экземпляр.

public ManagedTaskListener getManagedTaskListener() {

а вы реализуете в ManagedTaskListener the 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 исходит из внешнего источника (т. е. 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 приведенном выше коде вызов будет вызывать FutureTask.run(). Вот код обработчика исключений, из-за это вы не получаете ожидаемого исключения.

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 исполнителя 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