面试官：线程池遇到未处理的异常会崩溃吗？

首先，这个问题考察的是你对线程池 execute 方法和 submit 方法的理解，在 Java 线程池的使用中，我们可以通过 execute 方法或 submit 方法给线程池添加任务，但如果线程池中的程序在执行时，遇到了未处理的异常会怎么呢？接下来我们一起来看。

1.execute方法

execute 方法用于提交一个不需要返回值的任务给线程池执行，它接收一个 Runnable 类型的参数，并且不返回任何结果。

它的使用示例代码如下：

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class ExecuteDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(5);
        
        // 使用 execute 方法提交任务
        executor.execute(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("Task running in " + Thread.currentThread().getName());
                try {
                    // 模拟任务执行
                    Thread.sleep(2000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    Thread.currentThread().interrupt();
                    System.err.println("Task was interrupted");
                }
                System.out.println("Task finished");
            }
        });

        // 关闭线程池
        executor.shutdown();
    }
}

2.submit方法

submit 方法用于提交一个需要返回值的任务（Callable 对象），或者不需要返回值但希望获取任务状态的任务（Runnable 对象，但会返回一个 Future 对象）。

它接收一个 Callable 或 Runnable 类型的参数，并返回一个 Future 对象，通过该对象可以获取任务的执行结果或检查任务的状态。

2.1 提交Callable任务

示例代码如下：

import java.util.concurrent.Callable;  
import java.util.concurrent.ExecutionException;  
import java.util.concurrent.ExecutorService;  
import java.util.concurrent.Executors;  
import java.util.concurrent.Future;  
  
public class SubmitCallableDemo {  
    public static void main(String[] args) {  
        // 创建一个固定大小的线程池  
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(2);  
  
        // 提交一个 Callable 任务给线程池执行  
        Future<String> future = executorService.submit(new Callable<String>() {  
            @Override  
            public String call() throws Exception {  
                Thread.sleep(2000); // 模拟任务执行时间  
                return "Task's execution result";  
            }  
        });  
  
        try {  
            // 获取任务的执行结果  
            String result = future.get();  
            System.out.println("Task result: " + result);  
        } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {  
            e.printStackTrace();  
        }  
  
        // 关闭线程池  
        executorService.shutdown();  
    }  
}

2.2 提交Runnable任务

提交 Runnable 任务并获取 Future 对象，示例代码如下：

import java.util.concurrent.ExecutorService;  
import java.util.concurrent.Executors;  
import java.util.concurrent.Future;  
  
public class SubmitRunnableDemo {  
    public static void main(String[] args) {  
        // 创建一个固定大小的线程池  
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(2);  
  
        // 提交一个 Runnable 任务给线程池执行，并获取一个 Future 对象  
        Future<?> future = executorService.submit(new Runnable() {  
            @Override  
            public void run() {  
                System.out.println("Task is running in thread: " + Thread.currentThread().getName());  
            }  
        });  
  
        // 检查任务是否完成（这里只是为了示例，实际使用中可能不需要这样做）  
        if (future.isDone()) {  
            System.out.println("Task is done");  
        } else {  
            System.out.println("Task is not done yet");  
        }  
  
        // 关闭线程池  
        executorService.shutdown();  
    }  
}

3.遇到未处理异常

线程池遇到未处理的异常执行行为和添加任务的方法有关，也就是说 execute 方法和 submit 方法在遇到未处理的异常时执行行为是不一样的。

3.1 execute方法遇到未处理异常

示例代码如下：

import java.util.concurrent.*;

public class ThreadPoolExecutorExceptionTest {
    public static void main(String[] args)  {
        ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(
                1,
                1,
                1000,
                TimeUnit.MILLISECONDS,
                new ArrayBlockingQueue<Runnable>(100));
        // 添加任务一
        executor.execute(() -> {
            String tName = Thread.currentThread().getName();
            System.out.println("线程名：" + tName);
            throw new RuntimeException("抛出异常");
        });
        // 添加任务二
        executor.execute(() -> {
            String tName = Thread.currentThread().getName();
            System.out.println("线程名：" + tName);
            throw new RuntimeException("抛出异常");
        });
    }
}

以上程序的执行结果如下：

从上述结果可以看出，线程池中的核心和最大线程数都为 1 的情况下，到遇到未处理的异常时，执行任务的线程却不一样，这说明了：当使用 execute 方法时，如果遇到未处理的异常，会抛出未捕获的异常，并将当前线程进行销毁。

3.2 submit方法遇到未处理异常

然而，当我们将线程池的添加任务方法换成 submit() 之后，执行结果又完全不同了，以下是示例代码：

import java.util.concurrent.*;

public class ThreadPoolExecutorExceptionTest {
    public static void main(String[] args)  {
        ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(
                1,
                1,
                1000,
                TimeUnit.MILLISECONDS,
                new ArrayBlockingQueue<Runnable>(100));
        // 添加任务一
       Future<?> future = executor.submit(() -> {
            String tName = Thread.currentThread().getName();
            System.out.println("线程名：" + tName);
            throw new RuntimeException("抛出异常");
        });
        // 添加任务二
        Future<?> future2 =executor.submit(() -> {
            String tName = Thread.currentThread().getName();
            System.out.println("线程名：" + tName);
            throw new RuntimeException("抛出异常");
        });
        try {
            future.get();
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("遇到异常："+e.getMessage());
        }
        try {
            future2.get();
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("遇到异常："+e.getMessage());
        }
    }
}

以上程序的执行结果如下：

从上述结果可以看出，submit 方法遇到未处理的异常时，并将该异常封装在 Future 的 get 方法中，而不会直接影响执行任务的线程，这样线程就可以继续复用了。

小结

线程池在遇到未处理的异常时，不同添加任务的方法的执行行为是不同的：

• execute 方法：遇到未处理的异常，线程会崩溃，并打印异常信息。
• submit 方法：遇到未处理的异常，线程本身不会受到影响（线程可以复用），只是将异常信息封装到返回的对象 Future 中。

课后思考

为什么遇到未处理的异常时，execute 方法中的线程会崩溃，而 submit 方法中的线程却可以复用？

本文已收录到我的面试小站 www.javacn.site，其中包含的内容有：Redis、JVM、并发、并发、MySQL、Spring、Spring MVC、Spring Boot、Spring Cloud、MyBatis、设计模式、消息队列等模块。