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Java反射之Call stack introspection詳解

更新時間：2017年11月15日 16:15:34 作者：Beaver

這篇文章主要介紹了Java反射之Call stack introspection詳解，具有一定參考價值，需要的朋友可以了解下。

java是基于棧設(shè)計(jì)的語言，其實(shí)與C、C++語言相同。整個程序的運(yùn)行表現(xiàn)在方法的執(zhí)行是一系列入棧出棧的行為，棧是線程私有的。

在java語言中，我們可以跟蹤方法的調(diào)用關(guān)系，即當(dāng)前棧幀（棧頂）和已經(jīng)入棧的棧幀的層次關(guān)系。

從java1.4以后，java語言的Throwable類提供了以下方法：

OpenDeclarationStackTraceElement[]java.lang.Throwable.getStackTrace()
ProvidesprogrammaticaccesstothestacktraceinformationprintedbyprintStackTrace().Returnsanarrayofstacktraceelements,eachrepresentingonestackframe.Thezerothelementofthearray(assumingthearray'slengthisnon-zero)representsthetopofthestack,whichisthelastmethodinvocationinthesequence.Typically,thisisthepointatwhichthisthrowablewascreatedandthrown.Thelastelementofthearray(assumingthearray'slengthisnon-zero)representsthebottomofthestack,whichisthefirstmethodinvocationinthesequence.
Somevirtualmachinesmay,undersomecircumstances,omitoneormorestackframesfromthestacktrace.Intheextremecase,avirtualmachinethathasnostacktraceinformationconcerningthisthrowableispermittedtoreturnazero-lengtharrayfromthismethod.Generallyspeaking,thearrayreturnedbythismethodwillcontainoneelementforeveryframethatwouldbeprintedbyprintStackTrace.Writestothereturnedarraydonotaffectfuturecallstothismethod.
Returns:
anarrayofstacktraceelementsrepresentingthestacktracepertainingtothisthrowable.
Since:
1.4

該方法返回的StackTraceElement[] 就是棧幀數(shù)組。數(shù)組下標(biāo)0的元素代表當(dāng)前棧頂棧幀，數(shù)組的最大下標(biāo)代表調(diào)用棧序列中第一個棧幀，也就是第一個方法的調(diào)用。我們可以從StackTraceElement得到棧調(diào)用層級的關(guān)系、調(diào)用方法名及調(diào)用入口位置，代碼示例：

執(zhí)行結(jié)果：

調(diào)用結(jié)果顯示的方法調(diào)用層級關(guān)系。

那我們得到這些信息有什么用呢。

1.日志：這些信息可以讓應(yīng)用的日志系統(tǒng)得到信息更詳細(xì)。

2.安全：API可以決定調(diào)用者當(dāng)前包或者類是否有權(quán)限進(jìn)入。

3.流程控制：可以避免一些流程錯誤，比如無限遞歸調(diào)用。

實(shí)現(xiàn)一個簡單的日志系統(tǒng)：

package com.doctor.reflect;
import java.io.PrintWriter;
import java.io.StringWriter;
/**
 * Call stack introspection
 * 
 * @author sdcuike
 *
 *     Created At 2016年8月29日 下午9:40:35
 */
public class CallStackIntrospectionDemo {
	private static final MyLogger logger = new LoggerImpl();
	public static void main(String[] args) {
		logger.logRecord("hello");
		IllegalArgumentException exception = new IllegalArgumentException("IllegalArgumentException");
		logger.logProblem("throwable", exception);
	}
	public interface MyLogger {
		// Types for log records
		int ERROR  = 0;
		int WARNING = 100;
		int STATUS = 200;
		int DEBUG  = 300;
		int TRACE  = 400;
		void logRecord(String message);
		void logProblem(String message, Throwable throwable);
	}
	public static class LoggerImpl implements MyLogger {
		@Override
		    public void logRecord(String message) {
			Throwable throwable = new Throwable();
			log(message, throwable.getStackTrace()[1]);
		}
		@Override
		    public void logProblem(String message, Throwable throwable) {
			StringWriter out = new StringWriter();
			PrintWriter writer = new PrintWriter(out);
			throwable.printStackTrace(writer);
			writer.flush();
			log(message + out.toString(), throwable.getStackTrace()[0]);
		}
		private void log(String message, StackTraceElement stackTraceElement) {
			String className = stackTraceElement.getClassName();
			String methodName = stackTraceElement.getMethodName();
			int lineNumber = stackTraceElement.getLineNumber();
			System.out.println(String.join(" ", "模擬打印日志:", methodName, className, "" + lineNumber, message));
		}
	}
}

執(zhí)行結(jié)果：

模擬打印日志: main com.doctor.reflect.CallStackIntrospectionDemo 36 hello
模擬打印日志: main com.doctor.reflect.CallStackIntrospectionDemo 38 throwablejava.lang.IllegalArgumentException: IllegalArgumentException
  at com.doctor.reflect.CallStackIntrospectionDemo.main(CallStackIntrospectionDemo.java:38)

上述日志，只是簡單的在控制臺打印一些信息。

總結(jié)

以上就是本文關(guān)于Java反射之Call stack introspection詳解的全部內(nèi)容，希望對大家有所幫助。感興趣的朋友可以繼續(xù)參閱本站：

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