面试题：Java中线程池运行时常见的异常类型有哪些，如何在代码层面进行捕获

Question

在Java线程池中，比如使用ThreadPoolExecutor创建线程池执行任务时，可能会出现哪些异常？请举例说明，并给出如何在try - catch块中捕获这些异常的代码示例。

Answer 1

在Java线程池中，使用ThreadPoolExecutor创建线程池执行任务时可能出现以下异常：

1. RejectedExecutionException：当线程池已经关闭或者线程池达到饱和状态（线程数达到最大线程数且任务队列已满），再提交新任务时会抛出该异常。 示例：

import java.util.concurrent.*;

public class ThreadPoolExceptionExample {
    public static void main(String[] args) {
        ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(
                1, 1,
                0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                new LinkedBlockingQueue<>(1));

        try {
            executor.submit(() -> System.out.println("Task 1"));
            executor.submit(() -> System.out.println("Task 2"));
            executor.submit(() -> System.out.println("Task 3"));
        } catch (RejectedExecutionException e) {
            System.err.println("Task rejected: " + e.getMessage());
        } finally {
            executor.shutdown();
        }
    }
}

2. NullPointerException：如果向ThreadPoolExecutor的构造函数传入null参数，比如null的任务队列，会抛出该异常。 示例：

import java.util.concurrent.*;

public class ThreadPoolNullPointerExceptionExample {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(
                    1, 1,
                    0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                    null);
        } catch (NullPointerException e) {
            System.err.println("Null parameter exception: " + e.getMessage());
        }
    }
}

3. IllegalArgumentException：当向ThreadPoolExecutor的构造函数传入不合法的参数时，比如核心线程数小于0、最大线程数小于等于0或者最大线程数小于核心线程数等，会抛出该异常。 示例：

import java.util.concurrent.*;

public class ThreadPoolIllegalArgumentExceptionExample {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(
                    -1, 1,
                    0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                    new LinkedBlockingQueue<>());
        } catch (IllegalArgumentException e) {
            System.err.println("Illegal argument exception: " + e.getMessage());
        }
    }
}

捕获这些异常的通用代码结构为：

try {
    // 提交任务到线程池
    executor.submit(task);
} catch (RejectedExecutionException e) {
    // 处理任务被拒绝的情况
    System.err.println("Task rejected: " + e.getMessage());
} catch (NullPointerException e) {
    // 处理空指针异常
    System.err.println("Null parameter exception: " + e.getMessage());
} catch (IllegalArgumentException e) {
    // 处理非法参数异常
    System.err.println("Illegal argument exception: " + e.getMessage());
}