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驯服 Tiger:线程中的默认异常处理

王朝other·作者佚名  2008-05-31
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跟踪无法预期的运行时异常可能是一件又慢又费力的事情,只获得默认线程名称和堆栈跟踪通常是不够的。在驯服 Tiger 这一期专栏中,Java 开发人员 John Zukowski 向您展示了如何通过替代默认行为来定制输出。他还对比了通过细分 ThreadGroup 定制输出的老方法与通过提供自己的 UncaughtExceptionHandler 定制输出的新方法。

虽然我们不想创建在无法预期时抛出运行时异常的程序,但这种情况还是会发生——尤其是第一次运行复杂程序时。通常是使用默认行为、打印堆栈溢出和结束线程的生命来处理这些异常。

从哪里发现默认行为?每个线程都属于一个由 java.lang.ThreadGroup 类表示的线程组。顾名思义,线程组答应您将线程组合在一起。您可能是为了方便而将线程组合,例如,一个线程池中的所有线程都属于组 X,而另一个池的所有线程则属于组 Y,或者是为了访问控制而将线程进行组合。组 X 中的线程无权访问或改变组 Y 中的线程,除非它们都在同一线程组内(或在一个子组内)。

在 Tiger 之前,ThreadGroup 类提供了一种处理未捕捉异常的方法:ThreadGroup 的 uncaughtException() 方法。假如异常不是 ThreadDeath,则将线程的名称和堆栈回溯(stack backtrace)发送到 System.err。但是 Tiger 添加了另一种方法:Thread.UncaughtExceptionHandler 接口。细分 ThreadGroup 或安装该新接口的实现都答应您更改默认行为。我们将对 Tiger 之前和之后提供的方法都进行研究。

使用 ThreadGroup 的定制行为

发生未捕捉的异常时,默认行为是将堆栈溢出打印输出到系统错误(System.err)中,如清单 1 中所示。不需要使用任何命令参数来启动程序。

清单 1. 线程溢出示例

public class SimpleDump {

public static void main(String args[]) {

System.out.println(args[0]);

}

}

不使用任何参数运行该程序将生成清单 2 中的输出。尽管它不是一个很长的堆栈跟踪,但它是一个完整的堆栈跟踪。

清单 2. 默认线程溢出输出

Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 0

at SimpleDump.main(SimpleDump.java:3)

正如 Java 平台的许多东西一样,假如不喜欢默认行为,您可以对其进行更改。在 Java 平台的 Tiger 版以前的版本中,不能替代所有线程的默认行为,但是可以创建一个新的 ThreadGroup,并更改在该组内创建的任何线程的默认行为。您可以重写 uncaughtException(Thread t, Throwable e) 方法来定制该行为。然后,当发生未预料的运行时异常时,该线程组内创建的任何线程都将获得新的行为。不过,最好是修复基础问题,我将提供一个简单的示例,说明更改默认行为所必需的步骤。清单 3 展示了将执行代码放入新线程的调整过的测试程序:

清单 3. 调整过的线程溢出示例

public class WindowDump {

public static void main(String args[]) throws Exception {

ThreadGroup group = new LoggingThreadGroup("Logger");

new Thread(group, "myThread") {

public void run() {

System.out.println(1 / 0);

}

}.start();

}

}

LoggingThreadGroup 类是一个新的内容,清单 4 中显示了它的定义。为了进行说明,通过重写 uncaughtException() 方法实现的非凡行为将在一个弹出窗口中显示该异常,这项操作是在非凡 Handler 的帮助下使用 Java Logging API 来完成的。

清单 4. LoggingThreadGroup 的定义

import java.util.logging.*;

public class LoggingThreadGroup extends ThreadGroup {

private static Logger logger;

public LoggingThreadGroup(String name) {

super(name);

}

public void uncaughtException(Thread t, Throwable e) {

// Initialize logger once

if (logger == null) {

logger = Logger.getLogger("example");

Handler handler = LoggingWindowHandler.getInstance();

logger.addHandler(handler);

}

logger.log(Level.WARNING, t.getName(), e);

}

}

这里创建的定制 Handler 的类型为 LoggingWindowHandler,该类型的定义在清单 5 中。处理程序使用了一个支持类 LoggingWindow,该类将异常显示在屏幕上。清单 6 中显示了该类的定义。Handler 的 public void publish(LogRecord record) 方法实现了一些重要操作。其余操作大部分只与配置有关。

清单 5. LoggingWindowHandler 的定义

import java.util.logging.*;

public class LoggingWindowHandler extends Handler {

private static LoggingWindow window;

private static LoggingWindowHandler handler;

private LoggingWindowHandler() {

configure();

window = new LoggingWindow("Logging window...", 400, 200);

}

public static synchronized LoggingWindowHandler getInstance() {

if (handler == null) {

handler = new LoggingWindowHandler();

}

return handler;

}

/**

* Get any configuration properties set

*/

private void configure() {

LogManager manager = LogManager.getLogManager();

String className = getClass().getName();

String level = manager.getProperty(className + ".level");

setLevel((level == null) ? Level.INFO : Level.parse(level));

String filter = manager.getProperty(className + ".filter");

setFilter(makeFilter(filter));

String formatter =

manager.getProperty(className + ".formatter");

setFormatter(makeFormatter(formatter));

}

private Filter makeFilter(String name) {

Filter f = null;

try {

Class c = Class.forName(name);

f = (Filter)c.newInstance();

} catch (Exception e) {

if (name != null) {

System.err.println("Unable to load filter: " + name);

}

}

return f;

}

private Formatter makeFormatter(String name) {

Formatter f = null;

try {

Class c = Class.forName(name);

f = (Formatter)c.newInstance();

} catch (Exception e) {

f = new SimpleFormatter();

}

return f;

}

// Overridden abstract Handler methods

public void close() {

}

public void flush() {

}

/**

* If record is loggable, format it and add it to window

*/

public void publish(LogRecord record) {

String message = null;

if (isLoggable(record)) {

try {

message = getFormatter().format(record);

} catch (Exception e) {

reportError(null, e, ErrorManager.FORMAT_FAILURE);

return;

}

try {

window.addLogInfo(message);

} catch (Exception e) {

reportError(null, e, ErrorManager.WRITE_FAILURE);

}

}

}

}

清单 6. LoggingWindow 的定义

import java.awt.*;

import javax.swing.*;

public class LoggingWindow extends JFrame {

private JTextArea textArea;

public LoggingWindow(String title, final int width,

final int height) {

super(title);

EventQueue.invokeLater(new Runnable() {

public void run() {

setSize(width, height);

textArea = new JTextArea();

JScrollPane pane = new JScrollPane(textArea);

textArea.setEditable(false);

getContentPane().add(pane);

setVisible(true);

}

});

}

public void addLogInfo(final String data) {

EventQueue.invokeLater(new Runnable() {

public void run() {

textArea.append(data);

}

});

}

}

发生运行时异常时,可能要做许多工作来更改发生的问题。该代码的大部分都是 Logging Handler,但是,要执行更改,就必须细分 ThreadGroup,重写 uncaughtException(),然后在该线程组中执行您的线程。不过,让我们通过只安装 Thread.UncaughtExceptionHandler,来看

 
 
 
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