java异常分析;剖析printStackTrace和fillInStackTrace

java异常分析;剖析printStackTrace和fillInStackTrace,第1张

java异常分析;剖析printStackTrace和fillInStackTrace Java异常的栈轨迹(Stack
Trace)

捕获到异常时,往往需要进行一些处理。


比较简单直接的方式就是打印异常栈轨迹Stack Trace。


说起栈轨迹,可能很多人和我一样,第一反应就是printStackTrace()方法。


其实除了这个方法,还有一些别的内容也是和栈轨迹有关的。


1.printStackTrace()

首先需要明确,这个方法并不是来自于Exception类。


Exception类本身除了定义了几个构造器之外,所有的方法都是从其父类继承过来的。


而和异常相关的方法都是从java.lang.Throwable类继承过来的。


而printStackTrace()就是其中一个。


这个方法会将Throwable对象的栈轨迹信息打印到标准错误输出流上。


输出的大体样子如下:

1 2 3 4 java.lang.NullPointerException          at
MyClass.mash(MyClass.java:
9)          at
MyClass.crunch(MyClass.java:
6)          at
MyClass.main(MyClass.java:
3)

输出的第一行是toString()方法的输出,后面几行的内容都是之前通过fillInStackTrace()方法保存的内容。


关于这个方法,我们后面会讲。


下面看一个例子:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 public class TestPrintStackTrace
{
    public static void f()
throws Exception{         throw new Exception("出问题啦!");     }     public static void g()
throws Exception{         f();     }     public static void main(String[]
args) {
        try {             g();         }catch(Exception
e) {
            e.printStackTrace();         }     } }

这个例子的输出如下:

1 2 3 4 java.lang.Exception:
出问题啦!
    at
TestPrintStackTrace.f(TestPrintStackTrace.java:
3)     at
TestPrintStackTrace.g(TestPrintStackTrace.java:
6)     at
TestPrintStackTrace.main(TestPrintStackTrace.java:
10)

在这个例子中,在方法f()中抛出异常,方法g()中调用方法f(),在main方法中捕获异常,并且打印栈轨迹信息。


因此,输出依次展示了f—>g—>main的过程。


2.getStackTrace()方法

这个方法提供了对printStackTrace()方法所打印信息的编程访问。


它会返回一个栈轨迹元素的数组。


以上面的输出为例,输出的第2-4行每一行的内容对应一个栈轨迹元素。


将这些栈轨迹元素保存在一个数组中。


每个元素对应栈的一个栈帧。


数组的第一个元素保存的是栈顶元素,也就是上面的f。


最后一个元素保存的栈底元素。


下面是一个使用getStackTrace()访问这些轨迹栈元素并打印输出的例子:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 public class TestPrintStackTrace
{
    public static void f()
throws Exception{         throw new Exception("出问题啦!");     }     public static void g()
throws Exception{         f();     }     public static void main(String[]
args) {
        try {             g();         }catch(Exception
e) {
            e.printStackTrace();             System.out.println("------------------------------");             for(StackTraceElement
elem : e.getStackTrace()) {
                System.out.println(elem);             }         }     } }

这样的输出和printStackTrace()的输出基本上是一样的,如下:

1 2 3 4 5 6 7 java.lang.Exception:
出问题啦!
    at
TestPrintStackTrace.f(TestPrintStackTrace.java:
3)     at
TestPrintStackTrace.g(TestPrintStackTrace.java:
6)     at
TestPrintStackTrace.main(TestPrintStackTrace.java:
10) TestPrintStackTrace.f(TestPrintStackTrace.java:3) TestPrintStackTrace.g(TestPrintStackTrace.java:6) TestPrintStackTrace.main(TestPrintStackTrace.java:10)

3.fillInStackTrace()

我们在前面也提到了这个方法。


要说清楚这个方法,首先要讲一下捕获异常之后重新抛出的问题。


在catch代码块中捕获到异常,打印栈轨迹,又重新throw出去。


在上一级的方法调用中,再捕获这个异常并且打印出栈轨迹信息。


这两个栈轨迹信息会一样吗?我们看一下代码:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 public class TestPrintStackTrace
{
    public static void f()
throws Exception{         throw new Exception("出问题啦!");     }     public static void g()
throws Exception{         try {             f();         }catch(Exception
e) {
            e.printStackTrace();             throw e;         }               }     public static void main(String[]
args) {
        try {             g();         }catch(Exception
e) {
            e.printStackTrace();         }     } }

在main方法中捕获的异常,是在g()方法中抛出的,按理说这两个打印栈轨迹的信息应该不同,第二次打印的信息应该没有关于f的信息。


但是事实上,两次打印栈轨迹信息是一样的。


输出结果如下:

1 2 3 4 5 6 7 8 java.lang.Exception:
出问题啦!
    at
TestPrintStackTrace.f(TestPrintStackTrace.java:
3)     at
TestPrintStackTrace.g(TestPrintStackTrace.java:
7)     at
TestPrintStackTrace.main(TestPrintStackTrace.java:
16) java.lang.Exception:
出问题啦!
    at
TestPrintStackTrace.f(TestPrintStackTrace.java:
3)     at
TestPrintStackTrace.g(TestPrintStackTrace.java:
7)     at
TestPrintStackTrace.main(TestPrintStackTrace.java:
16)

也就是说,捕获到异常又立即抛出,在上级方法调用中再次捕获这个异常,打印的栈轨迹信息是一样的。


原因在于没有将当前线程当前状态下的轨迹栈的状态保存进Throwabe中。


现在我们引入fillInStackTrace()方法。


这个方法刚好做的就是这样的保存工作。


我们看一下这个方法的原型:

1 public Throwable
fillInStackTrace()

这个方法是有返回值的。


返回的是保存了当前栈轨迹信息的Throwable对象。


我们看看使用fillInStackTrace()方法处理后,打印的栈轨迹信息有什么不同,代码如下:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 public class TestPrintStackTrace
{
    public static void f()
throws Exception{         throw new Exception("出问题啦!");     }     public static void g()
throws Exception{         try {             f();         }catch(Exception
e) {
            e.printStackTrace();             //不要忘了强制类型转换             throw (Exception)e.fillInStackTrace();         }               }     public static void main(String[]
args) {
        try {             g();         }catch(Exception
e) {
            e.printStackTrace();         }     } }

输出如下:

1 2 3 4 5 6 7 java.lang.Exception:
出问题啦!
    at
TestPrintStackTrace.f(TestPrintStackTrace.java:
3)     at
TestPrintStackTrace.g(TestPrintStackTrace.java:
7)     at
TestPrintStackTrace.main(TestPrintStackTrace.java:
17) java.lang.Exception:
出问题啦!
    at
TestPrintStackTrace.g(TestPrintStackTrace.java:
11)     at
TestPrintStackTrace.main(TestPrintStackTrace.java:
17)

我们看到,在main方法中打印栈轨迹已经没有了f相关的信息了。


以上就是关于Java栈轨迹的一些我之前没有掌握的内容,记下来备忘。


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原文地址: http://outofmemory.cn/zaji/587018.html

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