面试题：线程池执行的用户任务抛出异常会怎样？

末蓝、 2024-02-20 08:32 7阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  ThreadPoolExecutor.execute
 *   *  源码分析
 *  ThreadPoolExecutor.submit
 *   *  源码分析
 *  ScheduledThreadPoolExecutor.schedule
 *   *  源码分析
 *  思考：ThreadPoolExecutor.execute发生异常时为什么要退出

--------------------

## ThreadPoolExecutor.execute ##

### 源码分析 ###

看源码可以知道，ThreadPoolExecutor中的任务都是在runWorker中执行的

![在这里插入图片描述][175967cd106044c8a74db684df2deb04.png]

通过源码可以看到

1149行执行用户任务  
1150~1155处理捕获任务异常，并抛出  
抛出异常后会退出，从任务队列中拉取任务的循环  
然后执行1167行，worker线程退出的逻辑  
看一下线程退出的逻辑

![在这里插入图片描述][d2647c5dbd594e9db3fd85c2cb904237.png_pic_center]

*  如果是异常退出，参数completedAbruptly为true
 *  如果状态值比STOP小，即线程池没有停止，会重新创建一个worker线程

**总结**  
ThreadPoolExecutor.execute 如果用户任务抛出了异常，在线程池运行的状态下，会重新创建一个worker线程。

这里就可能存在一个风险，即如果用户任务大量的抛出异常，可能会导出线程资源频繁的销毁、创建。

因此，需要用户任务应当主动对异常进行处理，而不是消极的抛给线程池。

## ThreadPoolExecutor.submit ##

### 源码分析 ###

通过 ThreadPoolExecutor.submit 提交的用户任务，会包装成一个FutureTask，返回一个Future对象。因此异常处理的逻辑和ThreadPoolExecutor.execute有些差别

看一个FutureTask.run方法

![在这里插入图片描述][16e2e7a42c214d129afd314f7da608a5.png]  
从源码可以看到，FutureTask执行用户任务，如果异常，不会对外抛出，仅是记录

但是在调用Future.get时，会抛出异常，但此时的线程不是线程池的线程了，而是用户线程，因此对线程池是友好的。

**总结**  
ThreadPoolExecutor.submit 提交的用户任务，会包装成一个FutureTask，FutureTask执行用户任务，如果异常，不会对外抛出，仅是记录，但是在调用Future.get时，会抛出异常。

异常是在用户线程中抛出的，因此不影响线程池中的线程。

## ScheduledThreadPoolExecutor.schedule ##

### 源码分析 ###

ScheduledThreadPoolExecutor.schedule会将用户任务包装为ScheduledFutureTask，ScheduledFutureTask是FutureTask的子类，看下ScheduledFutureTask的执行逻辑

![在这里插入图片描述][174a1d397b5044b4939001c09ac35b8b.png]  
ScheduledFutureTask是FutureTask的子类，所以有异常时，也不是抛出，而是记录

*  293行对于非周期性任务，执行一次，如果有异常，不抛出，仅记录
 *  294~296对于周期性任务，执行完本次后，会设置下次执行的时间。如果本次出现异常，ScheduledFutureTask.super.runAndReset()返回结果为false（这个可以从源码看到），此时不会设置下次任务调度的时间了，因此会导致周期性任务失效的现象，并且异常信息不会抛出，也不会打印

**总结**  
ScheduledThreadPoolExecutor.schedule提交的用户任务，如果出现异常，是不会抛出的，也不会打印。

对于非周期性任务和周期性任务，执行异常，都没有办法感知（不抛出、看不到）。

对于周期性任务，任何一次调度时，任务出现异常，都会导致后续无法调度。

因此，在使用这个线程池时，我们应当保证用户任务不会抛出异常到执行线程，避免任务调度失效，和异常排查困难等问题。

## 思考：ThreadPoolExecutor.execute发生异常时为什么要退出 ##

ThreadPoolExecutor.execute出现用户任务异常时，为什么要退出当前线程，再重新创建一个线程呢？

我思考了半天，觉得原因之一可能是：

> ThreadPoolExecutor的可以指定线程工厂，如果我的线程工厂是这样的

ThreadFactory threadFactory = new ThreadFactory() {
        
        @Override
        public Thread newThread(Runnable r) {
        
            Thread thread = new Thread(r);
            thread.setUncaughtExceptionHandler(new Thread.UncaughtExceptionHandler() {
        
                @Override
                public void uncaughtException(Thread t, Throwable e) {
        
                    // 处理异常的逻辑
                }
            });
            return thread;
        }
    };

即在ThreadFactory创建线程时，指定了对未捕获的异常的处理器。

这种情况下，如果线程池不把发生异常的线程退出，可能会导致异常没有走到用户期望的逻辑上，因此需要将发生异常的线程退出，然后JVM调用UncaughtExceptionHandler。

[175967cd106044c8a74db684df2deb04.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/20/02161a1f77944af7bdaaf6a6ba69ac4d.png
[d2647c5dbd594e9db3fd85c2cb904237.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/20/03e54fc0a74e43c0982e09e2c5631b56.png
[16e2e7a42c214d129afd314f7da608a5.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/20/9a7b68edddfa44759256071199a1e810.png
[174a1d397b5044b4939001c09ac35b8b.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/20/6ec0f64af9d14f4d9c8e28619e97ffb4.png