如何立即重新抛出在任何工作线程中抛出的异常？

Question

我正在使用 ThreadPoolExecutor ，如果任何工作线程失败，我需要中止整个计算。 示例 1. 这将打印成功，无论错误如何，因为 ThreadPoolExecutor 不会自动重新引发异常。

from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor

def task():
    raise ValueError

with ThreadPoolExecutor() as executor:
    executor.submit(task)
print('Success')

例子2. 这个例子正确地使主线程崩溃，因为.result()会重新引发异常。但是它会等待第一个任务完成，所以主线程会延迟体验到异常。

import time
from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor

def task(should_raise):
    time.sleep(1)
    if should_raise:
        raise ValueError

with ThreadPoolExecutor() as executor:
    executor.submit(task, False).result()
    executor.submit(task, True).result()
print('Success')

如何在主线程中立即注意到工作线程异常，在异常发生后立即处理失败并中止其余工作线程？

- danijar

Answer 1

首先，我们必须在请求结果之前提交任务。否则，线程甚至不会并行运行：

futures = []
with ThreadPoolExecutor() as executor:
    futures.append(executor.submit(good_task))
    futures.append(executor.submit(bad_task))
for future in futures:
    future.result()

现在，我们可以将异常信息存储在一个变量中，该变量对主线程和工作线程都可用：

exc_info = None

主线程不能真正终止其子进程，因此我们让工作线程检查异常信息并停止执行：

def good_task():
    global exc_info
    while not exc_info:
        time.sleep(0.1)

def bad_task():
    global exc_info
    time.sleep(0.2)
    try:
        raise ValueError()
    except Exception:
        exc_info = sys.exc_info()

当所有线程终止后，主线程可以检查保存异常信息的变量。如果它被填充了，我们重新引发异常：

if exc_info:
    raise exc_info[0].with_traceback(exc_info[1], exc_info[2])
print('Success')

- danijar

Answer 2

我想，我会这样来实现：

在主进程中，我会创建两个队列：

1. 一个用于报告异常，
2. 一个用于通知取消。

::

import multiprocessing as mp

error_queue = mp.Queue()
cancel_queue = mp.Queue()

我创建每个 ThreadPoolExecutor，并将这些队列作为参数传递。

class MyExecutor(concurrent.futures.ThreadPoolExecutor):
    def __init__(self, error_queue, cancel_queue):
        self.error_queue : error_queue
        self.cancel_queue = cancel_queue

每个ThreadPoolExecutor都有一个主循环。在此循环中，我首先扫描cancel_queue以查看是否有“取消”消息可用。

在主循环中，我还实现了异常管理器。如果出现错误，我会引发异常：

self.status = "running"
with True:  # <- or something else
    if not self.cancel_queue.empty():
        self.status = "cancelled"
        break
    try:
        # normal processing
        ...
    except Exception as exc:
        # you can log the exception here for debug
        self.error_queue.put(exc)
        self.status = "error"
        break
    time.sleep(.1)

在主进程中：

运行所有MyExecutor实例。

扫描error_queue：

while True:
    if not error_queue.empty():
        cancel_queue.put("cancel")
    time.sleep(.1)

- Laurent LAPORTE