Java线程未捕获异常处理 UncaughtExceptionHandler

当一个线程在执行过程中抛出了异常，并且没有进行try..catch，那么这个线程就会终止运行。
在Thread类中，提供了两个可以设置线程未捕获异常的全局处理器，我们可以在处理器里做一些工作，例如将异常信息发送到远程服务器。
虽然这可以捕获到线程中的异常，但是并不能阻止线程停止运行。因此该在线程run方法里try..catch的，还是要好好的进行try..catch。

从Thread类源代码中可以看到这2个变量：

private volatile UncaughtExceptionHandler uncaughtExceptionHandler;

private static volatile UncaughtExceptionHandler defaultUncaughtExceptionHandler;

需要注意到区别，defaultUncaughtExceptionHandler是静态的，我们可以调用此方法设置所有线程对象的异常处理器，而uncaughtExceptionHandler则是针对单个线程对象的异常处理器。

uncaughtExceptionHandler优先级高于defaultUncaughtExceptionHandler。

Thread类提供了这2个变量的setter/getter：

public static void setDefaultUncaughtExceptionHandler(UncaughtExceptionHandler eh) {
    SecurityManager sm = System.getSecurityManager();
    if (sm != null) {
        sm.checkPermission(
            new RuntimePermission("setDefaultUncaughtExceptionHandler")
          );
    }
     defaultUncaughtExceptionHandler = eh;
 }

    
public static UncaughtExceptionHandler getDefaultUncaughtExceptionHandler(){
    return defaultUncaughtExceptionHandler;
}


public UncaughtExceptionHandler getUncaughtExceptionHandler() {
    return uncaughtExceptionHandler != null ?
        uncaughtExceptionHandler : group;
}

public void setUncaughtExceptionHandler(UncaughtExceptionHandler eh) {
    checkAccess();
    uncaughtExceptionHandler = eh;
}

可以看到，getUncaughtExceptionHandler()中进行了判断，当uncaughtExceptionHandler为null时返回group。

我们来看下UncaughtExceptionHandler接口是怎么声明的：

@FunctionalInterface
public interface UncaughtExceptionHandler {
    void uncaughtException(Thread t, Throwable e);
}

我们只需要实现UncaughtExceptionHandler接口，重写uncaughtException方法即可进行异常处理。

那么JVM是怎么检测到线程发生异常，并将异常分发到处理器的呢？
对于这块代码，JDK源码中看不到是如何处理的，可能需要翻阅hotspot源码，不过Thread类中提供了一个dispatchUncaughtException方法，将异常回调到了uncaughtExceptionHandler中去处理。

private void dispatchUncaughtException(Throwable e) {
    getUncaughtExceptionHandler().uncaughtException(this, e);
}

很明显，dispatchUncaughtException应该就是提供给hotspot进行JNI回调的。
而对于defaultUncaughtExceptionHandler的调用，猜测应该是在hotspot中直接完成了。

接下来我们用示例来演示一下异常处理器的效果。

示例：

Thread thread = new Thread(() -> {
    System.out.println("run before");

    System.out.println("runing");
    if(1 == 1) {
        throw new IllegalStateException("exception");
    }

    System.out.println("run after");
});
thread.setUncaughtExceptionHandler((t, e) -> System.out.println("捕获异常，" + t.getName() + "," + e.getMessage()));
Thread.setDefaultUncaughtExceptionHandler((t, e) -> System.out.println("Default捕获异常，" + t.getName() + "," + e.getMessage()));
thread.start();

输出：

run before
runing
捕获异常，Thread-0,exception

可以看出，虽然两个异常处理器都有设置，并且defaultUncaughtExceptionHandler是最后设置的，不过起效的是uncaughtExceptionHandler。

可以将thread.setUncaughtExceptionHandler(...);注释掉：
输出：

run before
runing
Default捕获异常，Thread-0,exception

注释后，defaultUncaughtExceptionHandler起效了，证明了uncaughtExceptionHandler优先级高于defaultUncaughtExceptionHandler。