Java 5.0 線程異常處理新機制：UncaughtExceptionHandler 詳解

背景：不可避免的運行時異常

無論代碼多健壯，運行時異常（如 NullPointerException、ArrayIndexOutOfBoundsException）總會在最意想不到的時刻拋出。Java 5.0 之前，未捕獲異常的預設行為由 ThreadGroup.uncaughtException() 定義：僅將堆棧跟蹤輸出至 System.err，隨後終止線程。這對於需要記錄日誌、發送告警或優雅降級的生產系統顯然不足。

舊方案：繼承 ThreadGroup 重寫 uncaughtException()

早期若要自定義處理邏輯，必須建立自定義 ThreadGroup 子類並覆寫 uncaughtException(Thread t, Throwable e)，再將線程置於該群組中。範例展示了結合 Java Logging API 在彈出視窗顯示異常的完整實現，涉及 LoggingThreadGroup、LoggingWindowHandler、LoggingWindow 三個類，代碼冗長且耦合度高。

新方案：Thread.UncaughtExceptionHandler 接口

Tiger 引入 Thread.UncaughtExceptionHandler 接口（單一方法 uncaughtException(Thread, Throwable)），並使 ThreadGroup 實現該接口，提供兩組關鍵方法：

• 線程級：setUncaughtExceptionHandler() / getUncaughtExceptionHandler() —— 為單一線程及其子線程指定處理器。
• 全局預設級：setDefaultUncaughtExceptionHandler() / getDefaultUncaughtExceptionHandler() —— 為所有未設置專屬處理器的線程統一行為。

新寫法極為簡潔：

Thread.UncaughtExceptionHandler handler = new MyHandler();
Thread.setDefaultUncaughtExceptionHandler(handler);
// 或針對單一線程
Thread.currentThread().setUncaughtExceptionHandler(handler);

無需建立線程群組，解耦異常處理邏輯與線程組織結構，靈活性大幅提升。

輔助增強：堆棧跟蹤與線程狀態 API

同步推出的新 API 進一步強化診斷能力：

• Thread.getAllStackTraces()：獲取所有存活線程的堆棧快照（返回 Map<Thread, StackTraceElement[]>）。
• Thread.getStackTrace()：獲取當前線程堆棧。
• Thread.getId()：唯一線程標識符（long）。
• Thread.State 枚舉與 getState()：標準化線程狀態（NEW、RUNNABLE、BLOCKED、WAITING、TIMED_WAITING、TERMINATED），便於監控而非同步控制。

實戰建議

儘管舊有 ThreadGroup 方式仍相容，但新模型以更少代碼實現更強功能。建議在項目中統一採用 UncaughtExceptionHandler，集中處理日誌記錄、錯誤上報、資源清理等橫切關注點，提升系統健壯性與可維護性。