快捷導(dǎo)航

Java中使用StackWalker和Stream API進(jìn)行堆棧遍歷

更新時(shí)間：2018年09月14日 15:01:36 作者：牛旦教育IT課堂

StackWalking API是添加到Java中最酷的（并且對(duì)大多數(shù)開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)完全不切實(shí)際，一般不會(huì)用，除非深層跟蹤調(diào)優(yōu)）的功能之一。在這篇簡(jiǎn)短的文章中，我們將看到它是什么以及使用它有多么容易，很快的認(rèn)識(shí)它

1.Java 9以前堆棧遍歷
到目前為止，官方解決方案是獲取當(dāng)前線程并調(diào)用其getStackTrace()方法:

StackTraceElement[] stackTraceElements = Thread.currentThread().getStackTrace();

另一個(gè)智能解決方案涉及.拋出異常并從中提取堆棧跟蹤信息。但是，無(wú)法操縱結(jié)果，它會(huì)立即打印出來(lái)：

new Exception().printStackTrace();

兩種解決方案都存在同樣的問(wèn)題——它們都急切地捕獲整個(gè)堆棧的快照，可不方便使用。

2. JEP-259: Stack-Walking API
JEP-259應(yīng)該解決這些問(wèn)題,而且確實(shí)如此。新的API提供了一種使用Stream API懶惰地遍歷堆棧跟蹤的便捷方法。
我們可以像這樣輕松地創(chuàng)建StackWalker 實(shí)例：

StackWalker stack = StackWalker.getInstance();

此外，我們可以提供一些初始選項(xiàng)：

StackWalker = StackWalker.getInstance(StackWalker.Option.RETAIN_CLASS_REFERENCE);

如果我們想要遍歷整個(gè)堆棧，那只需要調(diào)用forEach()方法:
stack.forEach(System.out::println);

3. StackWalker.StackFrame
如果我們查看Java 1.4的StackTraceElement——它幾乎是一個(gè)包含有關(guān)聲明類、方法名、類加載器名等的詳細(xì)字符串信息。
StackWalker.StackFrame是一個(gè)更加類型安全友好的升級(jí)，在其上面提到了豐富的方法：
public Class<?> getDeclaringClass();
public MethodType getMethodType();
…甚至可這樣:
public StackTraceElement toStackTraceElement();

4.示例
讓我們將前面那些付諸實(shí)踐，來(lái)創(chuàng)建一個(gè)簡(jiǎn)單的調(diào)用層次結(jié)構(gòu)

（代碼包和類名：com.nd.stackwalker. StackWalker）：
public static void main(String[] args) {
 foo();
}
private static void foo() {
 bar();
}
private static void bar() {
 java.lang.StackWalker
 .getInstance(java.lang.StackWalker.Option.RETAIN_CLASS_REFERENCE)
 .forEach(System.out::println);
}

如果我們?cè)贗DE中（jshell運(yùn)行顯示會(huì)不一樣，這個(gè)它的處理模式有關(guān)）中運(yùn)行它，結(jié)果將是（注意堆棧元素的順序）：
com.nd.stackwalker.StackWalker.bar(StackWalker.java:22)
com.nd.stackwalker.StackWalker.foo(StackWalker.java:17)
com.nd.stackwalker.StackWalker.main(StackWalker.java:14)

5.高級(jí)特性
如果我們想利用惰性或幀過(guò)濾，我們可以使用另一個(gè)名為walk()的專用API方法，它允許我們使用Stream API來(lái)方便地遍歷堆棧。在閱讀本文時(shí)，您可能想象walk()方法只是返回一個(gè)Stream實(shí)例。事實(shí)并非如此。
實(shí)際的簽名是：
public <T> T walk(Function<? super Stream<StackFrame>, ? extends T> function)
還有一個(gè)很好的理由使它成為這種方式——堆棧需要被凍結(jié)以便遍歷它,并且這發(fā)生在walk()方法調(diào)用的范圍內(nèi) - 所以使用基于函數(shù)接口的模板方法實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)是有意義的。
即使你試圖通過(guò)返回一個(gè)Stream實(shí)例來(lái)欺騙它，它也無(wú)法使用（自己試試看?。?。
一旦我們知道了這個(gè)限制，我們只受我們的想象力和Stream API功能的約束。例如，我們可以優(yōu)雅地跳過(guò)一些幀，然后挑選第一個(gè)遇到的幀：

java.lang.StackWalker
.getInstance(java.lang.StackWalker.Option.RETAIN_CLASS_REFERENCE)
.walk(s -> s.skip(1).limit(1).collect(Collectors.toList()))
.forEach(System.out::println);

// 結(jié)果如下：

com.nd.stackwalker.StackWalker.main(StackWalker.java:17)

6.完整代碼清單

/*
*測(cè)試堆棧遍歷
*/
package com.nd.stackwalker;
import java.util.stream.Collectors;
/**
*
* @author Solo Cui
*/
public class StackWalker {
public static void main(String[] args) {
 foo();
}
private static void foo() {
 java.lang.StackWalker
 .getInstance(java.lang.StackWalker.Option.RETAIN_CLASS_REFERENCE)
 .walk(s -> s.skip(1).limit(1).collect(Collectors.toList()))
 .forEach(System.out::println);//第一次運(yùn)行，注釋掉
 //bar();//第二次運(yùn)行注釋掉
}
private static void bar() {
 java.lang.StackWalker
 .getInstance(java.lang.StackWalker.Option.RETAIN_CLASS_REFERENCE)
 .forEach(System.out::println);
}
}

總結(jié)
以上就是這篇文章的全部?jī)?nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，謝謝大家對(duì)腳本之家的支持。如果你想了解更多相關(guān)內(nèi)容請(qǐng)查看下面相關(guān)鏈接

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