当前位置:首页 > 科技  > 软件

线程池异常黑洞及其防范策略

来源: 责编: 时间:2024-01-08 09:13:51 262观看
导读1. 问题&分析迭代刚上线,小艾同学又接到了一线业务的投诉,一起看下本次遇到的又是什么问题。1.1. 案例上周接到一个需求,需要对系统中的核心操作增加操作日志,也就是在操作完成后对操作人、操作时间等信息进行详细记录。

1. 问题&分析

迭代刚上线,小艾同学又接到了一线业务的投诉,一起看下本次遇到的又是什么问题。xpt28资讯网——每日最新资讯28at.com

1.1. 案例

上周接到一个需求,需要对系统中的核心操作增加操作日志,也就是在操作完成后对操作人、操作时间等信息进行详细记录。核心包括:创建订单、取消订单、删除订单、修改价格等。xpt28资讯网——每日最新资讯28at.com

在需求分析时,小艾做了深度思考:记录操作日志不能影响正常的业务操作,比如创建订单,哪怕是操作日志记录失败,也不能导致下单失败。xpt28资讯网——每日最新资讯28at.com

当然,方案1便是,记录日志的逻辑使用 try-catch 进行处理,哪怕是抛出异常也不能影响原来的主流程。xpt28资讯网——每日最新资讯28at.com

图片imagexpt28资讯网——每日最新资讯28at.com

这样做确实能控制住异常,但由于是在主线程中运行,这样会导致整个流程的处理时间加长。这时,小艾想起了线程池的异常操作,整体如下:xpt28资讯网——每日最新资讯28at.com

图片imagexpt28资讯网——每日最新资讯28at.com

这个方案好处多多:xpt28资讯网——每日最新资讯28at.com

  1. 可以非常好对异常进行隔离,任务执行发生异常也不会影响主流程
  2. 操作日志在线程池中异步处理,不会占用主线程的时间,整体操作时间变化不大

核心代码如下:xpt28资讯网——每日最新资讯28at.com

@GetMapping("createOrder")public RestResult<String> createOrder(Integer taskId){    log.info("begin to create Order {}", taskId);    // 创建订单    doCreateOrder(taskId);    log.info("end to create Order {}", taskId);    // 异步保存操作日志    log.info("Begin to Submit Task {}", taskId);    this.executorService.execute(new SaveOperationLogTask(taskId));    log.info("Success to Submit Task {}", taskId);    return RestResult.success("提交成功");}// 保存操作日志 Task@Slf4jpublic class SaveOperationLogTask implements Runnable {    // 省略部分代码    @Override    public void run() {        log.info("Begin to save operation");        // 保存日志        saveLog();        log.info("Success to Run task {}", this.taskId);    }    private void saveLog() {        // 实际执行业务逻辑,保存到数据库    }}

在收到业务反馈时,小艾第一时间查看日志,居然没有找到任何异常信息。难道是业务反馈信息有问题?根据业务提供的订单号,在数据库中确实没有找到操作记录,好奇怪呀。xpt28资讯网——每日最新资讯28at.com

从日志中提取出 正常 和 异常 信息,分别如下:xpt28资讯网——每日最新资讯28at.com

正常日志:xpt28资讯网——每日最新资讯28at.com

图片imagexpt28资讯网——每日最新资讯28at.com

可以看出:xpt28资讯网——每日最新资讯28at.com

  1. 在主线程中完成创建订单和提交任务操作
  2. 在线程池线程中完成操作日志保存操作
  3. 在数据库中能看到详细的操作信息

异常日志:xpt28资讯网——每日最新资讯28at.com

图片imagexpt28资讯网——每日最新资讯28at.com

可以看出少了些信息:xpt28资讯网——每日最新资讯28at.com

  1. 主线程操作没有变化,完成了创建订单和提交任务操作
  2. 线程池线程只打印了开始执行的日志,未见到执行成功日志
  3. 数据中也没有操作信息

对比日志可见,==保存操作日志的任务执行失败,同时系统没有抛出任何异常!!!==xpt28资讯网——每日最新资讯28at.com

1.2. 问题分析

核心还是对 线程池的核心 API 不熟悉,当使用 `execute()` 方法提交任务时,异常信息不会直接抛出给调用者。这是因为线程池处理任务的方式是,将这些任务封装到一个 `Runnable` 中去执行。`Runnable.run()` 方法没有任何抛出异常的声明,所以在运行 `Runnable` 时产生的异常只会被内部捕获,不会抛出。xpt28资讯网——每日最新资讯28at.com

线程池中提供两者函数:xpt28资讯网——每日最新资讯28at.com

  1. `execute()` 方法用于提交不需要返回值的任务,所以无法判断任务是否被线程池成功执行。
  2. `submit()` 方法用于提交需要返回值的任务。线程池会返回一个 future 类型的对象,通过这个 future 对象可以判断任务是否执行成功。

2. 解决方案

最大困扰原因是:出问题后没有任何信息。所以对应的解决方案便是:让系统能够打印异常栈暴露异常原因。xpt28资讯网——每日最新资讯28at.com

2.1. 手工抛出异常

最简单方式便是,在Task代码中通 try-catch 手工捕获并打印异常日志。xpt28资讯网——每日最新资讯28at.com

详细代码如下:xpt28资讯网——每日最新资讯28at.com

@Slf4jpublic class SaveOperationLogTask1 implements Runnable {    // 省略非核心代码    @Override    public void run() {        try {            int result = RandomUtils.nextInt() / this.taskId;            log.info("Success to Run task {}", this.taskId);        }catch (Exception e) {            log.error("failed to run task {}", taskId, e);        }    }}

当出现异常数据时,日志如下:xpt28资讯网——每日最新资讯28at.com

图片imagexpt28资讯网——每日最新资讯28at.com

可以看出,从 SaveOperationLogTask1 类中清楚的打印异常信息。xpt28资讯网——每日最新资讯28at.com

2.2. 封装 Runnable 统一管理异常

每个 Task 都手工添加 try-catch 逻辑,不仅工作量大也非常容易出现遗漏场景,我们需要一个更好的方案。xpt28资讯网——每日最新资讯28at.com

可以构建一个 Runnable 的封装类来对异常进行统一处理,详细代码如下:xpt28资讯网——每日最新资讯28at.com

@Slf4jpublic class LogBasedTaskWrapper implements Runnable {    private final Runnable runnable;    public LogBasedTaskWrapper(Runnable runnable) {        this.runnable = runnable;    }    @Override    public void run() {        try {            this.runnable.run();        }catch (Exception e) {            log.error("Filed to run task {}", runnable, e);        }    }}// 在提交任务时,使用 LogBasedTaskWrapper 对 Task 进行封装即可log.info("Begin to Submit Task {}", taskId);Runnable task = new SaveOperationLogTask(taskId);this.executorService.execute(new LogBasedTaskWrapper(task));log.info("Success to Submit Task {}", taskId);

当出现异常数据时,日志如下:xpt28资讯网——每日最新资讯28at.com

图片imagexpt28资讯网——每日最新资讯28at.com

可以看出,从 LogBasedTaskWrapper 类中清楚的打印异常信息。xpt28资讯网——每日最新资讯28at.com

2.3. 定制化线程工厂

Wrapper 机制不错,但需要对 Task 进行封装操作,还是容易被遗漏,我们还需要更简单的方式。xpt28资讯网——每日最新资讯28at.com

可以对线程池的线程工厂进行定制,对为捕获异常进行特殊处理,详细代码如下:xpt28资讯网——每日最新资讯28at.com

executorServiceV2 = new ThreadPoolExecutor(4, 4,        0L, TimeUnit.MILLISECONDS,        new LinkedBlockingQueue<Runnable>(20),        new BasicThreadFactory.Builder()                .namingPattern("BlackHole_thread-%d")                // 设置为捕获异常处理器                .uncaughtExceptionHandler((t, e) -> log.error("Failed to run task", e))                .build(),        new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());// 然后使用 executorServiceV2 即可// 异步保存操作日志log.info("Begin to Submit Task {}", taskId);this.executorServiceV2.execute(new SaveOperationLogTask(taskId));log.info("Success to Submit Task {}", taskId);

核心代码就一句:.uncaughtExceptionHandler((t, e) -> log.error("Failed to run task", e))。当出现未捕获异常时,会统一被 UncaughtExceptionHandler 处理。详细日志如下:xpt28资讯网——每日最新资讯28at.com

图片imagexpt28资讯网——每日最新资讯28at.com

从日志中看到,从 ExceptionBlackHoleFixController 类中对异常进行处理。xpt28资讯网——每日最新资讯28at.com

这是一劳永逸的方法,也是最鼓励的方法。xpt28资讯网——每日最新资讯28at.com

2.4. 使用 CompletableFuture

当使用 submit 提交任务时,会返回 Futrue 对象,通过 Future 的 get 方法便可以获取任务运行的异常信息,但这样会阻塞主线程导致接口响应时间过长。xpt28资讯网——每日最新资讯28at.com

这种情况下,可以使用更高级的 CompletableFuture,向 CompletableFuture 设置异常处理器后,出现异常时会自动调用处理器,核心代码如下:xpt28资讯网——每日最新资讯28at.com

// 异步保存操作日志log.info("Begin to Submit Task {}", taskId);CompletableFuture<Void> completableFuture = CompletableFuture.runAsync(new SaveOperationLogTask(taskId), this.executorService);completableFuture.exceptionally(e -> {        log.error("Failed to Submit Task", e);        return null;    });log.info("Success to Submit Task {}", taskId);

当出现异常数据时,日志如下:xpt28资讯网——每日最新资讯28at.com

图片imagexpt28资讯网——每日最新资讯28at.com

从日志中看到,从 ExceptionBlackHoleFixController 类中对异常进行处理。xpt28资讯网——每日最新资讯28at.com

3. 示例&源码

代码仓库:https://gitee.com/litao851025/learnFromBugxpt28资讯网——每日最新资讯28at.com

代码地址:https://gitee.com/litao851025/learnFromBug/tree/master/src/main/java/com/geekhalo/demo/thread/exceptionblackholexpt28资讯网——每日最新资讯28at.com


xpt28资讯网——每日最新资讯28at.com

本文链接:http://www.28at.com/showinfo-26-57841-0.html线程池异常黑洞及其防范策略

声明:本网页内容旨在传播知识,若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。邮件:2376512515@qq.com

上一篇: 一加 Ace 3 Pop-up 快闪活动来袭,二十城掀起抢购热潮

下一篇: 如何使用Kotlin开发DSL?

标签:
  • 热门焦点
  • 5月iOS设备性能榜:M1 M2依旧是榜单前五

    和上个月一样,没有新品发布的iOS设备性能榜的上榜设备并没有什么更替,仅仅只有跑分变化而产生的排名变动,刚刚开始的苹果WWDC2023,推出的产品也依旧是新款Mac Pro、新款Mac Stu
  • 线程通讯的三种方法!通俗易懂

    线程通信是指多个线程之间通过某种机制进行协调和交互,例如,线程等待和通知机制就是线程通讯的主要手段之一。 在 Java 中,线程等待和通知的实现手段有以下几种方式:Object 类下
  • 多线程开发带来的问题与解决方法

    使用多线程主要会带来以下几个问题:(一)线程安全问题  线程安全问题指的是在某一线程从开始访问到结束访问某一数据期间,该数据被其他的线程所修改,那么对于当前线程而言,该线程
  • JavaScript学习 -AES加密算法

    引言在当今数字化时代,前端应用程序扮演着重要角色,用户的敏感数据经常在前端进行加密和解密操作。然而,这样的操作在网络传输和存储中可能会受到恶意攻击的威胁。为了确保数据
  • Python异步IO编程的进程/线程通信实现

    这篇文章再讲3种方式,同时讲4中进程间通信的方式一、 Python 中线程间通信的实现方式共享变量共享变量是多个线程可以共同访问的变量。在Python中,可以使用threading模块中的L
  • 重估百度丨“晚熟”的百度云,能等到春天吗?

    &copy;自象限原创作者|程心排版|王喻可2016年7月13日,百度云计算战略发布会在北京举行,宣告着百度智能云的正式启程。彼时的会场座无虚席,甚至排队排到了门外,在场的所有人几乎都
  • 余承东:AI大模型技术的发展将会带来下一代智能终端操作系统的智慧体验

    8月4日消息,2023年华为开发者大会(HDC.Together)今天正式开幕,华为发布HarmonyOS 4、全新升级的鸿蒙开发套件、HarmonyOS Next开发者预览版本等一系列
  • 2纳米决战2025

    集微网报道 从三强争霸到四雄逐鹿,2nm的厮杀声已然隐约传来。无论是老牌劲旅台积电、三星,还是誓言重回先进制程领先地位的英特尔,甚至初成立不久的新
  • 电博会上海尔智家模拟500平大平层,还原生活空间沉浸式体验

    电博会为了更好地让参展观众真正感受到智能家居的绝妙之处,海尔智家的程传岭先生同样介绍了展会上海尔智家的模拟500平大平层,还原生活空间沉浸式体验。程传
Top