使用JVM怎么處理未捕獲的異常

使用JVM怎么處理未捕獲的異常？很多新手對(duì)此不是很清楚，為了幫助大家解決這個(gè)難題，下面小編將為大家詳細(xì)講解，有這方面需求的人可以來學(xué)習(xí)下，希望你能有所收獲。

什么是未捕獲異常

未捕獲異常指的是我們?cè)诜椒w中沒有使用try-catch捕獲的異常，比如下面的例子

private static void testUncaughtException(String arg) {
 try {
 System.out.println(1 / arg.length());
 } catch (ArithmeticException e) {
 e.printStackTrace();
 }
}

上面的代碼很有可能發(fā)生如下情況

• 如果方法參數(shù)arg傳遞null，會(huì)出現(xiàn)NullPointerException

• 如果參數(shù)arg傳遞內(nèi)容為空的字符串(“”)，會(huì)出現(xiàn)ArithmeticException

對(duì)于上面的問題，我們不難發(fā)現(xiàn)

• 上面可能出現(xiàn)的NullPointerException和ArithmeticException都屬于Unchecked Exceptions

• 而ArithmeticException被我們?nèi)藶閠ry-catch捕獲了，它不符合本文對(duì)于未捕獲異常的定義

• NullPointerException 由于我們沒有catch住，就變成了我們要聊的未捕獲異常

• 另外，未捕獲異常實(shí)際是Unchecked Exceptions的子集

UncaughtExceptionHandler 是什么

• 它是線程遇到未捕獲異常的一個(gè)處理者接口

• 它包含一個(gè)方法void uncaughtException(Thread t, Throwable e); 用來處理接收處理異常發(fā)生后的操作，比如收集崩潰信息并上報(bào)等

• 可以通過 實(shí)例方法 Thread.setUncaughtExceptionHandler 為某一個(gè)Thread實(shí)例設(shè)置未捕獲異常處理者

• 也可以通過 靜態(tài)方法 Thread.setDefaultUncaughtExceptionHandler 設(shè)置所有Thread實(shí)例的未捕獲異常處理者

ThreadGroup 是什么

• ThreadGroup 是線程的集合

• ThreadGroup 也可以包含子ThreadGroup

• 除了初始的ThreadGroup 之外，每個(gè)ThreadGroup都有一個(gè)父 ThreadGroup

• ThreadGroup 自身實(shí)現(xiàn)了Thread.UncaughtExceptionHandler，用來相應(yīng)處理其內(nèi)部的線程和ThreadGroup發(fā)生未捕獲異常。

未捕獲異常處理者 設(shè)置指南

線程發(fā)生了未捕獲異常，JVM怎么處理

分發(fā)Throwable實(shí)例

當(dāng)線程A中出現(xiàn)了未捕獲異常時(shí)，JVM會(huì)調(diào)用線程A的dispatchUncaughtException(Throwable)方法

/**
 * Dispatch an uncaught exception to the handler. This method is
 * intended to be called only by the JVM.
 */
private void dispatchUncaughtException(Throwable e) {
 getUncaughtExceptionHandler().uncaughtException(this, e);
}

獲取未捕獲異常處理者

每個(gè)線程會(huì)有一個(gè)變量(uncaughtExceptionHandler)來保存未捕獲異常的處理者

在線程需要確定Throwable分發(fā)目標(biāo)的處理者時(shí)，優(yōu)先獲取當(dāng)前線程中uncaughtExceptionHandler變量

如果出問題線程的uncaughtExceptionHandler為null（即沒有顯式設(shè)置異常處理者），則使用自己所在的ThreadGroup來作為未捕獲異常處理者。

/**
 * Returns the handler invoked when this thread abruptly terminates
 * due to an uncaught exception. If this thread has not had an
 * uncaught exception handler explicitly set then this thread's
 * <tt>ThreadGroup</tt> object is returned, unless this thread
 * has terminated, in which case <tt>null</tt> is returned.
 * @since 1.5
 * @return the uncaught exception handler for this thread
 */
public UncaughtExceptionHandler getUncaughtExceptionHandler() {
 return uncaughtExceptionHandler != null ?
 uncaughtExceptionHandler : group;
}

如果Throwable分發(fā)給ThreadGroup

• ThreadGroup會(huì)嘗試轉(zhuǎn)給它的父ThreadGroup（如果存在的話）

• 如果上面沒有找到對(duì)應(yīng)的ThreadGroup，則嘗試獲取Thread.getDefaultUncaughtExceptionHandler()并分發(fā)

/**
 * Called by the Java Virtual Machine when a thread in this
 * thread group stops because of an uncaught exception, and the thread
 * does not have a specific {@link Thread.UncaughtExceptionHandler}
 * installed.
 * <p>
 * The <code>uncaughtException</code> method of
 * <code>ThreadGroup</code> does the following:
 * <ul>
 * <li>If this thread group has a parent thread group, the
 * <code>uncaughtException</code> method of that parent is called
 * with the same two arguments.
 * <li>Otherwise, this method checks to see if there is a
 * {@linkplain Thread#getDefaultUncaughtExceptionHandler default
 * uncaught exception handler} installed, and if so, its
 * <code>uncaughtException</code> method is called with the same
 * two arguments.
 * <li>Otherwise, this method determines if the <code>Throwable</code>
 * argument is an instance of {@link ThreadDeath}. If so, nothing
 * special is done. Otherwise, a message containing the
 * thread's name, as returned from the thread's {@link
 * Thread#getName getName} method, and a stack backtrace,
 * using the <code>Throwable</code>'s {@link
 * Throwable#printStackTrace printStackTrace} method, is
 * printed to the {@linkplain System#err standard error stream}.
 * </ul>
 * <p>
 * Applications can override this method in subclasses of
 * <code>ThreadGroup</code> to provide alternative handling of
 * uncaught exceptions.
 *
 * @param t the thread that is about to exit.
 * @param e the uncaught exception.
 * @since JDK1.0
 */
 public void uncaughtException(Thread t, Throwable e) {
 if (parent != null) {
  parent.uncaughtException(t, e);
 } else {
  Thread.UncaughtExceptionHandler ueh =
  Thread.getDefaultUncaughtExceptionHandler();
  if (ueh != null) {
  ueh.uncaughtException(t, e);
  } else if (!(e instanceof ThreadDeath)) {
  System.err.print("Exception in thread \""
     + t.getName() + "\" ");
  e.printStackTrace(System.err);
  }
 }
 }

將上面的處理流程做成圖的形式，就是下圖所示

注：上述圖片來自https://www.javamex.com/tutorials/exceptions/exceptions_uncaught_handler.shtml

Questions

初始的ThreadGroup是什么

上面提到了初始的ThreadGroup沒有父ThreadGroup，是主線程所在的ThreadGroup么？

這個(gè)問題，我們可以通過這樣一段代碼驗(yàn)證

private static void dumpThreadGroups() {
 ThreadGroup threadGroup = Thread.currentThread().getThreadGroup();
 while(threadGroup != null) {
 System.out.println("dumpThreadGroups threadGroup=" + threadGroup.getName());
 threadGroup = threadGroup.getParent();
 }
}

執(zhí)行該方法對(duì)應(yīng)的輸出是

dumpThreadGroups threadGroup=main
dumpThreadGroups threadGroup=system

因此我們可以發(fā)現(xiàn)，初始的ThreadGroup是一個(gè)叫做system的ThreadGroup，而不是main ThreadGroup

setDefaultUncaughtExceptionHandler 設(shè)置的一定會(huì)被調(diào)用到么

這其實(shí)是一個(gè)很好的問題，答案是不一定會(huì)被調(diào)用，因?yàn)榭赡艽嬖谝韵碌那闆r

• 出問題的線程設(shè)置了對(duì)應(yīng)的UncaughtExcpetionHandler，優(yōu)先響應(yīng)分發(fā)到這個(gè)Handler

• 出問題的線程所在的ThreadGroup包括其祖先ThreadGroup 重寫了uncaughtException 也可能造成線程默認(rèn)的Handler無法被調(diào)用

• 出問題的線程重寫了dispatchUncaughtException 可能性較小

• 出問題的線程重寫了getUncaughtExceptionHandler 可能性較小

看完上述內(nèi)容是否對(duì)您有幫助呢？如果還想對(duì)相關(guān)知識(shí)有進(jìn)一步的了解或閱讀更多相關(guān)文章，請(qǐng)關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道，感謝您對(duì)億速云的支持。