面试题：Java自定义异常在多线程环境下的处理与异常链传递

Question

在多线程的Java应用中，当一个线程抛出自定义异常，如何通过异常链将该异常准确传递给主线程进行统一处理？请考虑线程安全以及异常链中异常信息的完整性，给出详细的实现思路和关键代码片段。

Answer 1

实现思路

1. 自定义异常类：创建自定义异常类，确保可以保存异常相关信息。
2. 线程执行体：在线程的执行方法（如run方法）中捕获自定义异常，并通过ThreadLocal来存储异常信息，以保证线程安全。
3. 主线程处理：主线程等待子线程执行完毕后，从ThreadLocal中获取异常信息，如果存在异常，则通过异常链将其抛出，确保异常信息的完整性。

关键代码片段

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

public class CustomExceptionThread {
    // 自定义异常类
    static class MyCustomException extends Exception {
        public MyCustomException(String message) {
            super(message);
        }
    }

    // ThreadLocal用于存储每个线程的异常
    private static final ThreadLocal<Throwable> threadLocalException = ThreadLocal.withInitial(() -> null);

    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();
        executorService.submit(() -> {
            try {
                // 模拟业务逻辑，可能抛出异常
                throw new MyCustomException("这是一个自定义异常");
            } catch (MyCustomException e) {
                // 捕获异常并存储到ThreadLocal
                threadLocalException.set(e);
            }
        });
        executorService.shutdown();

        // 等待线程执行完毕
        while (!executorService.isTerminated()) {
            // 等待
        }

        // 从ThreadLocal获取异常并处理
        Throwable exception = threadLocalException.get();
        if (exception != null) {
            // 通过异常链传递异常
            RuntimeException wrapperException = new RuntimeException("子线程抛出异常", exception);
            throw wrapperException;
        }
        threadLocalException.remove();
    }
}

在上述代码中：

1. MyCustomException：定义了自定义异常类。
2. threadLocalException：使用ThreadLocal来存储每个线程中的异常，保证线程安全。
3. main方法：在子线程中捕获自定义异常并存储到ThreadLocal，主线程等待子线程执行完毕后，从ThreadLocal获取异常并通过异常链传递给主线程进行处理，最后调用threadLocalException.remove()清理ThreadLocal中的数据，避免内存泄漏。