Java线程池任务日志记录技巧

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通过包装任务或扩展线程池实现Java线程池日志记录，1. 使用LoggingTask包装Callable，记录任务开始、结束及异常信息；2. 自定义LoggingThreadPool继承ThreadPoolExecutor，重写beforeExecute和afterExecute方法统一拦截任务执行生命周期；3. 结合SLF4J等日志框架输出结构化日志，利用MDC传递上下文信息；4. 注意控制日志级别、避免性能损耗，确保异常捕获完整，生产环境采用异步写入策略。

在Java中记录线程池任务执行日志，关键在于捕获任务提交、开始、结束和异常等关键节点的信息。由于线程池中的任务通常由工作线程异步执行，直接在主线程打印日志无法准确反映任务的实际执行情况。因此，需要通过包装任务或扩展线程池行为来实现精准日志记录。

1. 使用 Runnable 和 Callable 包装器记录日志

最直接的方式是创建一个带日志功能的装饰类，包裹原始的 Runnable 或 Callable 任务，在执行前后输出日志。

• 包装任务时加入任务名称、线程名、开始时间、结束时间和异常信息
• 确保异常也被捕获并记录，避免日志遗漏

示例代码：

import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
<p>public class LoggingTask implements Callable<String> {
private final Callable<String> task;
private final String taskName;</p><pre class="brush:java;toolbar:false;">public LoggingTask(Callable&lt;String&gt; task, String taskName) {
    this.task = task;
    this.taskName = taskName;
}

@Override
public String call() throws Exception {
    long start = System.currentTimeMillis();
    String threadName = Thread.currentThread().getName();
    System.out.println("[" + threadName + "] 开始执行任务: " + taskName);

    try {
        String result = task.call();
        long duration = System.currentTimeMillis() - start;
        System.out.println("[" + threadName + "] 任务完成: " + taskName +
                         ", 耗时: " + duration + "ms");
        return result;
    } catch (Exception e) {
        System.err.println("[" + threadName + "] 任务执行失败: " + taskName);
        e.printStackTrace();
        throw e;
    }
}

}

2. 自定义 ThreadPoolExecutor 拦截生命周期事件

通过继承 ThreadPoolExecutor，重写 beforeExecute 和 afterExecute 方法，可以统一监控所有任务的执行过程，无需修改每个任务。

• beforeExecute：记录任务开始前的日志
• afterExecute：任务结束后（无论成功或抛出异常）记录日志
• 注意：afterExecute 中可通过 Throwable 参数判断是否发生异常

示例代码：

import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
<p>public class LoggingThreadPool extends ThreadPoolExecutor {</p><pre class="brush:java;toolbar:false;">public LoggingThreadPool(int corePoolSize, int maxPoolSize,
                         long keepAliveTime, TimeUnit unit) {
    super(corePoolSize, maxPoolSize, keepAliveTime,
          unit, new LinkedBlockingQueue&lt;&gt;());
}

@Override
protected void beforeExecute(Thread t, Runnable r) {
    System.out.println("[" + t.getName() + "] 即将执行任务: " + r);
}

@Override
protected void afterExecute(Runnable r, Throwable t) {
    if (t != null) {
        System.err.println("任务执行异常: " + r);
        t.printStackTrace();
    } else {
        System.out.println("任务已完成: " + r);
    }
}

}

3. 结合日志框架输出结构化日志

建议使用 SLF4J + Logback 或 Log4j2 替代 System.out，便于控制日志级别、格式和输出位置。

例如使用 logger 记录：

private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(LoggingTask.class);
<p>// 在 beforeExecute 中：
logger.info("Thread {} 开始执行任务 {}", t.getName(), r.getClass().getSimpleName());</p>

可添加 MDC 上下文传递请求ID、追踪链路等信息，提升排查效率。

4. 注意事项与最佳实践

基本上就这些。通过任务包装或扩展线程池，再配合成熟的日志框架，就能清晰掌握每个任务的执行情况。

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