Java 多線程異常處理機制：run() 方法異常傳播與 UncaughtExceptionHandler 詳解

run() 方法與異常的基本規則

• Thread.run() / Runnable.run() 未聲明拋出受檢異常
• 線程內部受檢異常必須在內部 try-catch 處理，不可向外拋出
• 非受檢異常（RuntimeException、Error）會導致線程終止，但主線程無法捕獲，不影響其他線程

public class Test2 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        try {
            new A("異常線程").start();
        } catch (RuntimeException re) {
            System.out.println("主線程捕獲到子線程異常："); // 永不執行
            re.printStackTrace();
        }
        Thread.sleep(5);
        System.out.println("主線程照常執行"); // 子線程終止不影響主線程
    }
}

class A extends Thread {
    A(String name) { super(name); }
    public void run() {
        System.out.println("run() 方法運行...");
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println(getName() + " 輸出：" + i);
            if (i == 3) {
                throw new RuntimeException("run 內部拋出 Runtime 異常");
            }
        }
    }
}

輸出：

run() 方法運行...
異常線程 輸出：0
異常線程 輸出：1
異常線程 輸出：2
異常線程 輸出：3
Exception in thread "異常線程" java.lang.RuntimeException: run 內部拋出 Runtime 異常
    at testpack.A.run(Test2.java:26)
主線程照常執行

異常堆疊由 ThreadGroup.uncaughtException() 輸出，線程終止，主線程繼續。

Thread.UncaughtExceptionHandler：統一異常處理機制

JDK 1.5 引入靜態內部接口 Thread.UncaughtExceptionHandler，單方法：

void uncaughtException(Thread t, Throwable e)

三級處理器綁定優先級

1. 線程實例級：thread.setUncaughtExceptionHandler(handler)
2. 線程組級：ThreadGroup 實現 uncaughtException，可繼承重寫
3. 全局默認級：Thread.setDefaultUncaughtExceptionHandler(handler)

調用順序鏈

1. 線程實例處理器
2. 所屬 ThreadGroup.uncaughtException()（中介，遞歸至父線程組）
3. 全局默認處理器 Thread.getDefaultUncaughtExceptionHandler()
4. 默認行為：非 ThreadDeath 時，System.err 輸出線程名與堆疊，線程結束

代碼示例：自定義處理器

public class Test2 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        ExHandler eh1 = new ExHandler("Thread默認異常處理器");
        ExHandler eh2 = new ExHandler("線程實例異常處理器");
        Thread.setDefaultUncaughtExceptionHandler(eh1);
        A a = new A("異常線程");
        a.setUncaughtExceptionHandler(eh2); // 綁定實例處理器
        a.start();
    }
}

class A extends Thread {
    A(String name) { super(name); }
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println(getName() + " 輸出：" + i);
            if (i == 3) { int x = 5 / 0; } // 拋出 ArithmeticException
        }
    }
}

class ExHandler implements Thread.UncaughtExceptionHandler {
    private String name;
    ExHandler(String name) { this.name = name; }
    public void uncaughtException(Thread t, Throwable e) {
        System.out.println("這是：" + name);
        System.out.println("線程：" + t.getName() + " 異常：" + e.getMessage());
    }
}

輸出（綁定實例處理器）：

run() 方法運行...
異常線程 輸出：0
異常線程 輸出：1
異常線程 輸出：2
異常線程 輸出：3
這是：線程實例異常處理器
線程： 異常線程 異常： / by zero

註釋掉實例綁定後（走全局默認）：

這是：Thread默認異常處理器
線程： 異常線程 異常： / by zero

最佳實踐建議

• 生產環境務必設置全局默認處理器，記錄日誌、報警、防止靜默失敗
• 關鍵業務線程設置實例處理器，實現差異化處理（重試、降級、補償）
• 避免在 run() 拋出受檢異常，內部轉為非受檢或妥善處理
• 線程池場景下，Future.get() 可獲取異常，或實現 ThreadFactory 統一設置處理器