面试题：Java单线程池任务执行顺序与异常处理

Question

假设在Java单线程池中提交了一系列任务，其中部分任务可能会抛出异常。请描述任务执行顺序在遇到异常时会如何变化？如何确保即使有任务抛出异常，后续任务仍能正常执行？给出相关代码示例。

Answer 1

任务执行顺序在遇到异常时的变化

在Java单线程池中，任务按照提交顺序依次执行。当一个任务抛出异常时，该任务的执行会立即终止，并且异常会向上层抛出。如果没有在任务内部或者调用处捕获异常，单线程池不会自动处理异常，后续任务将被阻塞，无法继续执行。

确保后续任务仍能正常执行的方法

为了确保即使有任务抛出异常，后续任务仍能正常执行，可以在任务内部捕获异常并进行处理，避免异常向上层抛出。

代码示例

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

public class SingleThreadPoolExample {
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();

        // 提交多个任务
        executorService.submit(() -> {
            System.out.println("Task 1 started");
            // 模拟可能抛出异常的操作
            if (Math.random() > 0.5) {
                throw new RuntimeException("Task 1 failed");
            }
            System.out.println("Task 1 completed");
        });

        executorService.submit(() -> {
            System.out.println("Task 2 started");
            System.out.println("Task 2 completed");
        });

        executorService.submit(() -> {
            System.out.println("Task 3 started");
            // 模拟可能抛出异常的操作
            if (Math.random() > 0.5) {
                throw new RuntimeException("Task 3 failed");
            }
            System.out.println("Task 3 completed");
        });

        // 关闭线程池
        executorService.shutdown();
    }
}

改进后的代码，在任务内部捕获异常：

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

public class SingleThreadPoolExample {
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();

        // 提交多个任务
        executorService.submit(() -> {
            try {
                System.out.println("Task 1 started");
                // 模拟可能抛出异常的操作
                if (Math.random() > 0.5) {
                    throw new RuntimeException("Task 1 failed");
                }
                System.out.println("Task 1 completed");
            } catch (Exception e) {
                System.out.println("Task 1 caught an exception: " + e.getMessage());
            }
        });

        executorService.submit(() -> {
            try {
                System.out.println("Task 2 started");
                System.out.println("Task 2 completed");
            } catch (Exception e) {
                System.out.println("Task 2 caught an exception: " + e.getMessage());
            }
        });

        executorService.submit(() -> {
            try {
                System.out.println("Task 3 started");
                // 模拟可能抛出异常的操作
                if (Math.random() > 0.5) {
                    throw new RuntimeException("Task 3 failed");
                }
                System.out.println("Task 3 completed");
            } catch (Exception e) {
                System.out.println("Task 3 caught an exception: " + e.getMessage());
            }
        });

        // 关闭线程池
        executorService.shutdown();
    }
}

通过在每个任务的run方法内部使用try-catch块捕获异常，确保了即使某个任务抛出异常，后续任务依然能够继续执行。