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Java 異常的棧軌跡(Stack Trace)詳解及實例代碼

更新時間：2017年03月16日 10:08:44 投稿：lqh

這篇文章主要介紹了Java 異常的棧軌跡(Stack Trace)詳解及實例代碼的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下

Java 異常的棧軌跡(Stack Trace)詳解

捕獲到異常時，往往需要進行一些處理。比較簡單直接的方式就是打印異常棧軌跡Stack Trace。說起棧軌跡，可能很多人和我一樣，第一反應(yīng)就是printStackTrace()方法。其實除了這個方法，還有一些別的內(nèi)容也是和棧軌跡有關(guān)的。

1.printStackTrace()

首先需要明確，這個方法并不是來自于Exception類。Exception類本身除了定義了幾個構(gòu)造器之外，所有的方法都是從其父類繼承過來的。而和異常相關(guān)的方法都是從java.lang.Throwable類繼承過來的。而printStackTrace()就是其中一個。

這個方法會將Throwable對象的棧軌跡信息打印到標(biāo)準(zhǔn)錯誤輸出流上。輸出的大體樣子如下：

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

輸出的第一行是toString()方法的輸出，后面幾行的內(nèi)容都是之前通過fillInStackTrace()方法保存的內(nèi)容。關(guān)于這個方法，我們后面會講。

下面看一個例子：

public class TestPrintStackTrace {
  public static void f() throws Exception{
    throw new Exception("出問題啦！");
  }
  public static void g() throws Exception{
    f();
  }
  public static void main(String[] args) {
    try {
      g();
    }catch(Exception e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }
}

這個例子的輸出如下：

java.lang.Exception: 出問題啦！
  at TestPrintStackTrace.f(TestPrintStackTrace.java:3)
  at TestPrintStackTrace.g(TestPrintStackTrace.java:6)
  at TestPrintStackTrace.main(TestPrintStackTrace.java:10)

在這個例子中，在方法f()中拋出異常，方法g()中調(diào)用方法f()，在main方法中捕獲異常，并且打印棧軌跡信息。因此，輸出依次展示了f—>g—>main的過程。

2.getStackTrace()方法

這個方法提供了對printStackTrace()方法所打印信息的編程訪問。它會返回一個棧軌跡元素的數(shù)組。以上面的輸出為例，輸出的第2-4行每一行的內(nèi)容對應(yīng)一個棧軌跡元素。將這些棧軌跡元素保存在一個數(shù)組中。每個元素對應(yīng)棧的一個棧幀。數(shù)組的第一個元素保存的是棧頂元素，也就是上面的f。最后一個元素保存的棧底元素。

下面是一個使用getStackTrace()訪問這些軌跡棧元素并打印輸出的例子：

public class TestPrintStackTrace {
  public static void f() throws Exception{
    throw new Exception("出問題啦！");
  }
  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);
      }
    }
  }
}

這樣的輸出和printStackTrace()的輸出基本上是一樣的，如下：

java.lang.Exception: 出問題啦！
  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()

我們在前面也提到了這個方法。要說清楚這個方法，首先要講一下捕獲異常之后重新拋出的問題。在catch代碼塊中捕獲到異常，打印棧軌跡，又重新throw出去。在上一級的方法調(diào)用中，再捕獲這個異常并且打印出棧軌跡信息。這兩個棧軌跡信息會一樣嗎？我們看一下代碼：

public class TestPrintStackTrace {
  public static void f() throws Exception{
    throw new Exception("出問題啦！");
  }
  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方法中捕獲的異常，是在g()方法中拋出的，按理說這兩個打印棧軌跡的信息應(yīng)該不同，第二次打印的信息應(yīng)該沒有關(guān)于f的信息。但是事實上，兩次打印棧軌跡信息是一樣的。輸出結(jié)果如下：

java.lang.Exception: 出問題啦！
  at TestPrintStackTrace.f(TestPrintStackTrace.java:3)
  at TestPrintStackTrace.g(TestPrintStackTrace.java:7)
  at TestPrintStackTrace.main(TestPrintStackTrace.java:16)
java.lang.Exception: 出問題啦！
  at TestPrintStackTrace.f(TestPrintStackTrace.java:3)
  at TestPrintStackTrace.g(TestPrintStackTrace.java:7)
  at TestPrintStackTrace.main(TestPrintStackTrace.java:16)

也就是說，捕獲到異常又立即拋出，在上級方法調(diào)用中再次捕獲這個異常，打印的棧軌跡信息是一樣的。原因在于沒有將當(dāng)前線程當(dāng)前狀態(tài)下的軌跡棧的狀態(tài)保存進Throwabe中?，F(xiàn)在我們引入fillInStackTrace()方法。這個方法剛好做的就是這樣的保存工作。我們看一下這個方法的原型：

public Throwable fillInStackTrace()

這個方法是有返回值的。返回的是保存了當(dāng)前棧軌跡信息的Throwable對象。我們看看使用fillInStackTrace()方法處理后，打印的棧軌跡信息有什么不同，代碼如下：

public class TestPrintStackTrace {
  public static void f() throws Exception{
    throw new Exception("出問題啦！");
  }
  public static void g() throws Exception{
    try {
      f();
    }catch(Exception e) {
      e.printStackTrace();
      //不要忘了強制類型轉(zhuǎn)換
      throw (Exception)e.fillInStackTrace();
    }
     
  }
  public static void main(String[] args) {
    try {
      g();
    }catch(Exception e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }
}

輸出如下：

java.lang.Exception: 出問題啦！
  at TestPrintStackTrace.f(TestPrintStackTrace.java:3)
  at TestPrintStackTrace.g(TestPrintStackTrace.java:7)
  at TestPrintStackTrace.main(TestPrintStackTrace.java:17)
java.lang.Exception: 出問題啦！
  at TestPrintStackTrace.g(TestPrintStackTrace.java:11)
  at TestPrintStackTrace.main(TestPrintStackTrace.java:17)

我們看到，在main方法中打印棧軌跡已經(jīng)沒有了f相關(guān)的信息了。

以上就是關(guān)于Java棧軌跡的一些我之前沒有掌握的內(nèi)容，記下來備忘。

感謝閱讀，希望能幫助到大家，謝謝大家對本站的支持！

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