Manipulando Exceções de Tarefas Java ExecutorService

Estou tentando usar a ThreadPoolExecutorclasse Java para executar um grande número de tarefas pesadas com um número fixo de threads. Cada uma das tarefas possui muitos locais nos quais pode falhar devido a exceções.

Subclassifiquei ThreadPoolExecutore substituí o afterExecutemétodo que deve fornecer quaisquer exceções não detectadas encontradas durante a execução de uma tarefa. No entanto, não consigo fazê-lo funcionar.

Por exemplo:

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's 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();
    }
}

A saída deste programa é "Está tudo bem - situação normal!" mesmo que o único Runnable enviado ao conjunto de encadeamentos emita uma exceção. Alguma pista do que está acontecendo aqui?

Obrigado!

Dos documentos :

Nota: Quando as ações são incluídas em tarefas (como FutureTask) explicitamente ou por meio de métodos como envio, esses objetos de tarefa capturam e mantêm exceções computacionais e, portanto, não causam encerramento abrupto, e as exceções internas não são passadas para este método .

Quando você envia um Runnable, ele será envolvido em um futuro.

Seu afterExecute deve ser algo como isto:

public final class ExtendedExecutor extends ThreadPoolExecutor {

    // ...

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

AVISO : Observe que esta solução bloqueará o segmento de chamada.

Se você deseja processar exceções geradas pela tarefa, geralmente é melhor usá-lo Callabledo que Runnable.

Callable.call() tem permissão para lançar exceções verificadas e elas são propagadas de volta para o segmento de chamada:

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

Se Callable.call()lança uma exceção, ela será envolta em ExecutionExceptione lançada por Future.get().

É provável que seja muito preferível à subclasse ThreadPoolExecutor. Também oferece a oportunidade de reenviar a tarefa se a exceção for recuperável.

A explicação para esse comportamento está correta no javadoc para afterExecute :

Nota: Quando as ações são incluídas em tarefas (como FutureTask) explicitamente ou por meio de métodos como envio, esses objetos de tarefa capturam e mantêm exceções computacionais e, portanto, não causam encerramento abrupto, e as exceções internas não são passadas para este método .

Eu consegui contornar o problema, executando o executável fornecido enviado ao executor.

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

Estou usando a VerboseRunnableclasse do jcabi-log , que engole todas as exceções e as registra. Muito conveniente, por exemplo:

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
);

Outra solução seria usar o ManagedTask e o ManagedTaskListener .

Você precisa de um Callable ou Runnable que implemente a interface ManagedTask .

O método getManagedTaskListenerretorna a instância que você deseja.

public ManagedTaskListener getManagedTaskListener() {

E você implementa no ManagedTaskListener o taskDonemétodo:

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

Mais detalhes sobre o ciclo de vida da tarefa gerenciada e o ouvinte .

Isso funciona

• É derivado do SingleThreadExecutor, mas você pode adaptá-lo facilmente
• Código Java 8 lamdas, mas fácil de corrigir

Ele criará um Executor com um único thread, que pode executar muitas tarefas; e aguardará a atual terminar a execução para começar com a próxima

Em caso de erro ou exceção do uncaugth, o uncaughtExceptionHandler o capturará

classe final pública SingleThreadExecutorWithExceptions {

    public static ExecutorService newSingleThreadExecutorWithExceptions (final Thread.UncaughtExceptionHandler uncaughtExceptionHandler) {

        Fábrica ThreadFactory = (executável executável) -> {
            thread final newThread = new Thread (executável, "SingleThreadExecutorWithExceptions");
            newThread.setUncaughtExceptionHandler ((thread final caugthThread, final Throwable throwable) -> {
                uncaughtExceptionHandler.uncaughtException (caugthThread, throwable);
            });
            return newThread;
        };
        retornar novo FinalizableDelegatedExecutorService
                (novo ThreadPoolExecutor (1, 1,
                        0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                        new LinkedBlockingQueue (),
                        fábrica){


                    nulo protegido afterExecute (executável executável, jogável jogável) {
                        super.afterExecute (executável, jogável);
                        if (throwable == null && instance executável de Future) {
                            experimentar {
                                Futuro futuro = (Futuro) executável;
                                if (future.isDone ()) {
                                    future.get ();
                                }
                            } catch (CancellationException ce) {
                                jogável = ce;
                            } catch (ExecutionException ee) {
                                throwable = ee.getCause ();
                            } catch (InterruptedException, por exemplo) {
                                Thread.currentThread (). Interrupt (); // ignorar / redefinir
                            }
                        }
                        if (lançável! = nulo) {
                            uncaughtExceptionHandler.uncaughtException (Thread.currentThread (), throwable);
                        }
                    }
                });
    }



    classe estática privada FinalizableDelegatedExecutorService
            estende DelegatedExecutorService {
        FinalizableDelegatedExecutorService (executor ExecutorService) {
            super (executor);
        }
        nulo protegido finalize () {
            super.shutdown ();
        }
    }

    / **
     * Uma classe de wrapper que expõe apenas os métodos ExecutorService
     * de uma implementação de ExecutorService.
     * /
    classe estática privada DelegatedExecutorService estende AbstractExecutorService {
        final privado ExecutorService e;
        DelegatedExecutorService (executorService executor) {e = executor; }
        Public void execute (comando executável) {e.execute (comando); }
        shutdown vazio público () {e.shutdown (); }
        lista pública shutdownNow () {return e.shutdownNow (); }
        public boolean isShutdown () {return e.isShutdown (); }
        public boolean isTerminated () {return e.isTerminated (); }
        público booleano waititTermination (tempo limite longo, unidade TimeUnit)
                lança InterruptedException {
            return e.awaitTermination (tempo limite, unidade);
        }
        Envio futuro público (tarefa executável) {
            retornar e.submit (tarefa);
        }
        Envio futuro público (tarefa que pode ser chamada) {
            retornar e.submit (tarefa);
        }
        Envio futuro público (tarefa executável, resultado T) {
            retornar e.submit (tarefa, resultado);
        }
        lista pública> invokeAll (Coleção> tarefas)
                lança InterruptedException {
            retornar e.invokeAll (tarefas);
        }
        lista pública> invokeAll (Collection> tarefas,
                                             tempo limite longo, unidade TimeUnit)
                lança InterruptedException {
            return e.invokeAll (tarefas, tempo limite, unidade);
        }
        public T invokeAny (Coleção> tarefas)
                lança InterruptedException, ExecutionException {
            retornar e.invokeAny (tarefas);
        }
        public T invokeAny (Coleção> tarefas,
                               tempo limite longo, unidade TimeUnit)
                lança InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException {
            return e.invokeAny (tarefas, tempo limite, unidade);
        }
    }



    private SingleThreadExecutorWithExceptions () {}
}

Se você deseja monitorar a execução da tarefa, pode girar 1 ou 2 threads (talvez mais dependendo da carga) e usá-los para executar tarefas de um wrapper ExecutionCompletionService.

Se você ExecutorServicevem de uma fonte externa (ou seja, não é possível subclassificar ThreadPoolExecutore substituir afterExecute()), você pode usar um proxy dinâmico para obter o comportamento desejado:

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);
            });
}

Isso é por causa AbstractExecutorService :: submitestá envolvendo seu runnableem RunnableFuture(nada FutureTask) como abaixo

AbstractExecutorService.java

public Future<?> submit(Runnable task) {
    if (task == null) throw new NullPointerException();
    RunnableFuture<Void> ftask = newTaskFor(task, null); /////////HERE////////
    execute(ftask);
    return ftask;
}

Em seguida execute, passará para Workere Worker.run()chamará o abaixo.

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);
    }
}

Finalmente, task.run();no código acima, a chamada será chamada FutureTask.run(). Aqui está o código do manipulador de exceção, por isso você NÃO está recebendo a exceção esperada.

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);
    }
}

Isso é semelhante à solução da mmm, mas um pouco mais compreensível. Faça com que suas tarefas estendam uma classe abstrata que envolva o método run ().

public abstract Task implements Runnable {

    public abstract void execute();

    public void run() {
      try {
        execute();
      } catch (Throwable t) {
        // handle it  
      }
    }
}


public MySampleTask extends Task {
    public void execute() {
        // heavy, error-prone code here
    }
}

Em vez de subclassificar ThreadPoolExecutor, eu forneceria uma instância ThreadFactory que cria novos Threads e fornece a eles um UncaughtExceptionHandler