當主執行緒崩潰而其它執行緒繼續執行時發生什麼（1）(轉)

當主執行緒崩潰而其它執行緒繼續執行時發生什麼（1）(轉)[@more@]內容：
孤執行緒模式
症狀
治療和預防措施
總結
參考資料
關於作者
對本文的評價


當主執行緒崩潰而其它執行緒繼續執行時發生什麼？
Eric E. Allen（）
博士研究生候選人，Rice 大學
2001 年 8 月

在多執行緒程式碼中，使用驅動其它執行緒所負責的動作的單個主執行緒是常見的。這個主執行緒傳送訊息，通常是透過把它們放到一個佇列中，然後其它執行緒處理這些訊息。但是如果主執行緒丟擲一個異常，那麼剩餘的執行緒會繼續執行，等待更多輸入到該佇列，導致程式凍結。在診斷 Java 程式碼的這一部分中，專職 Java 開發者兼兼職捉蟲者 Eric Allen 討論檢測、修復和避免這一錯誤模式。請在討論論壇與作者和其他讀者共享您關於本文的心得。
用多執行緒編寫程式碼對程式設計師大有好處。多執行緒能使程式設計（和程式）進行得快得多，而且程式碼能有效得多地使用資源。然而，跟生活中的很多事情一樣，多執行緒也存在缺點。因為多執行緒程式碼天生是非確定性的，出現錯誤的可能性大得多。而且，確實發生的的錯誤很難重現，因此也更難解決。

孤執行緒模式
Java 程式語言為多執行緒程式碼提供了豐富的支援，包括一項特別有用的功能：能夠在一個執行緒中丟擲一個異常而不影響其它執行緒。但這項功能會導致很多難以跟蹤的錯誤。

快速跟蹤程式碼
清單 1.
一個執行緒之間頻繁通訊的示例程式
清單 2.
演示如何捕捉異常並在退出之前通知問題的依賴執行緒。
從某個執行緒的崩潰中恢復過來是有意義，在此種情況下，這種能力能增加程式的健壯性級別。然而，它也使我們難以判斷這些執行緒之一在什麼時候丟擲了一個異常。因為剩餘的執行緒將繼續執行，所以程式會表現出無響應或凍結程式的徵兆。對執行緒之間頻繁通訊的程式而言尤其如此。

考慮清單 1 所示的示例，其中的一對執行緒透過生產者-消費者模型進行通訊。

清單 1. 一個簡單的、多執行緒的消費者-生產者程式
public class Server extends Thread {
Client client;
int counter;

public Server(Client _client) {
this.client = _client;
this.counter = 0;
}

public void run() {
while (counter < 10) {
this.client.queue.addElement(new Integer(counter));
counter++;
}
throw new RuntimeException("counter >= 10");
}

public static void main(String[] args) {
Client c = new Client();
Server s = new Server(c);
c.start();
s.start();
}
}

class Client extends Thread {
Vector queue;

public Client() {
this.queue = new Vector();
}

public void run() {
while (true) {
if (! (queue.size() == 0)) {
processNextElement();
}
}
}

private void processNextElement() {
Object next = queue.elementAt(0);
queue.removeElementAt(0);
System.out.println(next);
}
}



在諸如這樣的案例中，第二個執行緒接收用於計算的任何資料完全依賴於第一個執行緒。因此，不可避免地，如果第一個執行緒崩潰（而在這個樣本中，肯定是這樣的），那麼第二個執行緒將等待永遠不會到來的更多輸入。現在您知道我為什麼把這種錯誤叫做孤執行緒模式。

症狀
這種錯誤模式最常見的症狀是我在前面提到的 ? 即，程式好象凍結了。

其它症狀可能包括列印到程式標準錯誤和標準輸出的堆疊跟蹤實際停止了。

治療和預防措施
一旦診斷出這種錯誤模式，查詢並修復在崩潰執行緒中的潛在的錯誤是顯然的治療之道。但是預防卻困難得多。

不用說，如果您使用單執行緒設計就能僥倖成功，那麼將可以免除很多頭痛的事情。然而，當程式的效能要求是必須考慮的問題時，就要首先考慮使用多執行緒設計。