使用线程异常处理器提升系统可靠性

我们要编写一个Socket应用，监听指定端口，实现数据包的接收和发送逻辑，这在早期系统间进行数据交互是经常使用的，这类接口通常需要考虑两个问题：一是避免线程阻塞， 保证接收的数据尽快处理；二是接口的稳定性和可靠性问题，数据包很复杂，接口服务的系统也很多，一旦守候线程出现异常就会导致Socket停止响应，这是非常危险的，那我们有什 么办法来避免吗？

Java 1.5版本以后在Thread类中增加了 setUncaughtExceptionHandler方法，实现了线程 异常的捕捉和处理。可能大家会有一个疑问：如果Socket应用出现了不可预测的异常是否 可以自动重启呢？其实使用线程异常处理器很容易解决，我们来看一个异常处理器应用的例子，代码如下：

class TcpServer implements Runnable{@Overridepublic void run() {// TODO Auto-generated method stub//正常业务运行，运行3秒for (int i = 0; i < 3; i++) {try {Thread.sleep(1000);System.out.println("系统正常运行："+i);} catch (Exception e) {// TODO: handle exception}}//抛出异常throw new RuntimeException();}public TcpServer() {// TODO Auto-generated constructor stub   Thread t=new Thread(this);   t.setUncaughtExceptionHandler(new TcpServerException());   t.start();}}//异常处理器class TcpServerException implements Thread.UncaughtExceptionHandler{@Overridepublic void uncaughtException(Thread t, Throwable e) {// TODO Auto-generated method stub//记录线程异常信息System.out.println("线程:"+t.getName()+"出现异常");e.printStackTrace();//重启线程，保证业务不中断new TcpServer();}}

这段代码的逻辑比较简单，在TcpServer类创建时即启动一个线程，提供TCP服务， 例如接收和发送文件，具体逻辑在run方法中实现。同时，设置了该线程出现运行期异常 (也就是 Uncaught Exception )时，由 TcpServerExceptionHandler 异常处理器来处理。那 TcpServerExceptionHandler异常处理器做什么事呢？两件事：

□记录异常信息，以便査找问题。

□重新启动一个新线程，提供不间断的服务。

有了这两点，TcpServer就可以稳定地运行了，即使出现异常也能自动重启。客户端代 码比较简单，只需要new TcpServer()即可，运行结果如下：

系统正常运行:0 系统正常运行：1系统正常运行：2

线程Thread_:0出现异常，自行重启，请分析原因。

java.lang.RuntimeException

at TcpServer.run{Client.java：30)

at java.lang.Thread.run(Thread.j ava:619)

系统正常运行：0 系统正常运行：1 系统正常运行：2

线程Thread-1出现异常，自行重启，请分析原因。

j ava.lang.RuntimeException

at TcpServer.run(Client.java：30)

atjava.lang.Thread.run(Thread.java:619)

从运行结果上也可以看出，当Thread-0出现异常时，系统自动启动了 Thread-1线程， 继续提供服务，大大提高了系统的可靠性。

这段程序只是一个示例程序，若要在实际环境中应用，则需要注意以下三个方面：

(1)  共享资源锁定

如果线程异常产生的原因是资源被锁定，自动重启应用只会增加系统的负担，无法提供不间断服务。例如一个即时通信服务器（XMPP Server)出现信息不能写入的情况时，即使再怎 么重启服务，也是无法解决问题的。在此情况下最好的办法是停止所有的线程，释放资源。

(2)  脏数据引起系统逻辑混乱

异常的产生中断了正在执行的业务逻辑，特别是如果正在执行一个原子操作（像即时 通信服务器的用户验证和签到这两个事件应该在一个操作中处理，不允许出现验证成功但签到不成功的情况），但如果此时抛出了运行期异常就有可能会破坏正常的业务逻辑，例如出 现用户认证通过了，但签到不成功的情况，在这种情景下重启应用服务器，虽然可以提供服

务，但对部分用户则产生了逻辑异常。

(3)内存溢出

线程异常了，但由该线程创建的对象并不会马上回收，如果再重新启动新线程，再创建一批新对象，特别是加入了场景接管，就非常危险了，例如即时通信服务，重新启动一个 新线程必须保证原在线用户的透明性，即用户不会察觉服务重启，在此种情况下，就需要在线程初始化时加载大量对象以保证用户的状态信息，但是如果线程反复重启，很可能会引起 OutOfMemory内存泄露问题。