线程管理8，9

拼搏现实的明天。 2021-11-19 15:42 236阅读 0赞

## 线程管理（八）在线程里处理不受控制的异常 ##

Java里有2种异常:

*  检查异常（Checked exceptions）: 这些异常必须强制捕获它们或在一个方法里的throws子句中。 例如， IOException 或者ClassNotFoundException。
 *  未检查异常（Unchecked exceptions）: 这些异常不用强制捕获它们。例如， NumberFormatException。

在一个线程 对象的 run() 方法里抛出一个检查异常，我们必须捕获并处理他们。因为 run() 方法不接受 throws 子句。当一个非检查异常被抛出，默认的行为是在控制台写下stack trace并退出程序。

幸运的是, Java 提供我们一种机制可以捕获和处理线程对象抛出的未检测异常来避免程序终结。

在这个指南中, 我们将用实例来学习这个机制。

按照这些步骤来实现下面的例子：

1.   首先, 我们必须实现一个类来处理非检查异常。这个类必须实现 UncaughtExceptionHandler 接口并实现在接口内已声明的uncaughtException() 方法。在这里，命名此类为 ExceptionHandler  ，并让此方法里写有关于抛出异常的线程信息和异常信息，按照下面的代码：

2.   现在，实现一个类抛出非检查异常。 命名此类为Task一定要实现 Runnable 接口，实现 run() 方法并刻意出异常， 例如，尝试将 string 值转化成  int 值。

3.   现在，实现例子主类。实现 Main类和 main() 方法.

4.   创建 Task 对象并用线程运行它。使用 setUncaughtExceptionHandler() 方法设置非检查异常 handler 并开始执行线程。

import java.lang.Thread.UncaughtExceptionHandler;
    
    public class ExceptionHandler implements UncaughtExceptionHandler {
    	public void uncaughtException(Thread t, Throwable e) {
    		System.out.printf("An exception has been captured\n");
    		System.out.printf("Thread: %s\n", t.getId());
    		System.out.printf("Exception: %s: %s\n", e.getClass().getName(), e.getMessage());
    		System.out.printf("Stack Trace: \n");
    		e.printStackTrace(System.out);
    		System.out.printf("Thread status: %s\n", t.getState());
    	}
    }

package concurrency.study.chap01;
    
    public class Task implements Runnable {
    	@Override
    	public void run() {
    		int numero = Integer.parseInt("TTT");
    	}
    }

package concurrency.study.chap01;
    
    public class ExceptionMain {
    	public static void main(String[] args) {
    //		Task task = new Task();
    //		Thread thread = new Thread(task);
    //		thread.setUncaughtExceptionHandler(new ExceptionHandler());
    //		thread.start();
    		
    		Task task2 = new Task();
    		new Thread(task2).start();
    		
    	}
    }

当在一个线程里抛出一个异常，但是这个异常没有被捕获（这肯定是非检查异常）， JVM 检查线程的相关方法是否有设置一个未捕捉异常的处理者 。如果有，JVM 使用Thread 对象和 Exception 作为参数调用此方法 。

如果线程没有捕捉未捕获异常的处理者， 那么 JVM会把异常的 stack trace 写入操控台并结束任务。

The Thread 类有其他相关方法可以处理未捕获的异常。静态方法 setDefaultUncaughtExceptionHandler() 为应用里的所有线程对象建立异常 handler 。

当一个未捕捉的异常在线程里被抛出，JVM会寻找此异常的3种可能潜在的处理者（handler）。

首先, 它寻找这个未捕捉的线程对象的异常handle，如我们在在这个指南中学习的。如果这个handle 不存在，那么JVM会在线程对象的ThreadGroup里寻找非捕捉异常的handler，如在处理线程组内的不受控制异常里介绍的那样。如果此方法不存在，正如我们在这个指南中学习的，那么 JVM 会寻找默认非捕捉异常handle。

如果没有一个handler存在, 那么 JVM会把异常的 stack trace 写入操控台并结束任务。

## 线程管理（九）使用本地线程变量 ##

并发应用的一个关键地方就是共享数据。这个对那些扩展Thread类或者实现Runnable接口的对象特别重要。

如果你创建一个类对象，实现Runnable接口，然后多个Thread对象使用同样的Runnable对象，全部的线程都共享同样的属性。这意味着，如果你在一个线程里改变一个属性，全部的线程都会受到这个改变的影响。

有时，你希望程序里的各个线程的属性不会被共享。 Java 并发 API提供了一个很清楚的机制叫本地线程变量。

在这个指南中, 我们将开发一个程序，这个程序用来描述在第一段话里的问题，和另一个程序使用本地线程变量机制解决这个问题。

1.   首先，我们来实现一个程序含有上述的问题。

创建一个类名为 UnsafeTask 并实现 Runnable 接口。 声明一个 private java.util.Date 属性.

2. 实现UnsafeTask 对象的run() 方法，此方法会初始 startDate 属性, 把值写入控制台，随机休眠一段时间，最后在写入startDate 属性。

3.   现在，来实现这个有问题例子的主类。创建一个 Main  类和 main() 方法. 此方法会创建一个 UnsafeTask 类的对象，并开始3个线程使用这个对象，每个线程间休眠2秒。

4.   在以下的裁图，你可以发现这个程序的执行结果。每个线程有着不同的开始时间，但是全部都有相同的结束时间

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5.   如在之前提到的, 我们会使用本地线程变量机制来解决这个问题。

6.   创建一个类名为 SafeTask a一定实现 Runnable 接口。

7.   声明 ThreadLocal<Date> 类对象。此对象有隐含实现了 initialValue()方法. 此方法会返回真实日期。

8.   实现run()方法。它和 UnsafeClass的run() 方法功能一样，只是改变了属性的访问方式。

package concurrency.study.chap01;
    
    import java.util.Date;
    import java.util.concurrent.TimeUnit;
    
    public class UnsafeTask implements Runnable {
    	private Date startDate;
    
    	@Override
    	public void run() {
    		startDate = new Date();
    		System.out.printf("Starting Thread: %s : %s\n", Thread.currentThread().getId(), startDate);
    		try {
    			TimeUnit.SECONDS.sleep((int) Math.rint(Math.random() * 10));
    		} catch (InterruptedException e) {
    			e.printStackTrace();
    		}
    		System.out.printf("Thread Finished: %s : %s\n", Thread.currentThread().getId(), startDate);
    	}
    
    }
    package concurrency.study.chap01;
    
    import java.util.concurrent.TimeUnit;
    
    public class UnsafeTaskMain {
    
    	public static void main(String[] args) {
    		UnsafeTask task = new UnsafeTask();
    		for (int i = 0; i < 10; i++) {
    			Thread thread = new Thread(task);
    			thread.start();
    			try {
    				TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
    			} catch (InterruptedException e) {
    				e.printStackTrace();
    			}
    		}
    	}
    
    }

package concurrency.study.chap01;
    
    import java.util.Date;
    import java.util.concurrent.TimeUnit;
    
    public class SafeTask implements Runnable {
    
    	private static final ThreadLocal<Date> startDate = new ThreadLocal<Date>() {
    		protected  Date initialValue() {
    			System.out.println("init " + Thread.currentThread().getId());
    			return new Date();
    		}
    	};
    
    	@Override
    	public void run() {
    		System.out.printf("Starting Thread: %s : %s\n", Thread.currentThread().getId(), startDate.get());
    		try {
    			TimeUnit.SECONDS.sleep((int) Math.rint(Math.random() * 10));
    		} catch (InterruptedException e) {
    			e.printStackTrace();
    		}
    		System.out.printf("Thread Finished: %s : %s\n", Thread.currentThread().getId(), startDate.get());
    	}
    }
    package concurrency.study.chap01;
    
    import java.util.concurrent.TimeUnit;
    
    public class SafeTaskMain {
    	public static void main(String[] args) {
    			SafeTask task = new SafeTask();
    			for (int i = 0; i < 10; i++) {
    				Thread thread = new Thread(task);
    				thread.start();
    				try {
    					TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
    				} catch (InterruptedException e) {
    					e.printStackTrace();
    				}
    			}
    	}
    }

本地线程变量为每个使用这些变量的线程储存属性值。可以用 get() 方法读取值和使用 set() 方法改变值。 如果第一次你访问本地线程变量的值，如果没有值给当前的线程对象，那么本地线程变量会调用 initialValue() 方法来设置值给线程并返回初始值。

本地线程类还提供 remove() 方法，删除存储在线程本地变量里的值。

Java 并发 API 包括 InheritableThreadLocal 类提供线程创建线程的值的遗传性 。如果线程A有一个本地线程变量，然后它创建了另一个线程B，那么线程B将有与A相同的本地线程变量值。 你可以覆盖 childValue() 方法来初始子线程的本地线程变量的值。 它接收父线程的本地线程变量作为参数。

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