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服务器之家 - 编程语言 - Java教程 - Java中使用StackWalker和Stream API进行堆栈遍历

Java中使用StackWalker和Stream API进行堆栈遍历

2021-05-31 14:03牛旦教育IT课堂 Java教程

StackWalking API是添加到Java中最酷的(并且对大多数开发人员来说完全不切实际,一般不会用,除非深层跟踪调优)的功能之一。在这篇简短的文章中,我们将看到它是什么以及使用它有多么容易,很快的认识它

1.java 9以前堆栈遍历
到目前为止,官方解决方案是获取当前线程并调用其getstacktrace()方法:

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stacktraceelement[] stacktraceelements = thread.currentthread().getstacktrace();

另一个智能解决方案涉及.抛出异常并从中提取堆栈跟踪信息。 但是,无法操纵结果,它会立即打印出来:

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new exception().printstacktrace();

两种解决方案都存在同样的问题——它们都急切地捕获整个堆栈的快照,可不方便使用。

2. jep-259: stack-walking api
jep-259应该解决这些问题,而且确实如此。 新的api提供了一种使用stream api懒惰地遍历堆栈跟踪的便捷方法。
我们可以像这样轻松地创建stackwalker 实例:

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stackwalker stack = stackwalker.getinstance();

此外,我们可以提供一些初始选项:

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stackwalker = stackwalker.getinstance(stackwalker.option.retain_class_reference);

如果我们想要遍历整个堆栈,那只需要调用foreach()方法:
stack.foreach(system.out::println);

3. stackwalker.stackframe
如果我们查看java 1.4的stacktraceelement——它几乎是一个包含有关声明类、方法名、类加载器名等的详细字符串信息。
stackwalker.stackframe是一个更加类型安全友好的升级,在其上面提到了丰富的方法:
public class<?> getdeclaringclass();
public methodtype getmethodtype();

…甚至可这样:
public stacktraceelement tostacktraceelement();

4.示例
让我们将前面那些付诸实践,来创建一个简单的调用层次结构

 

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(代码包和类名: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);
}

如果我们在ide中(jshell运行显示会不一样,这个它的处理模式有关)中运行它,结果将是(注意堆栈元素的顺序):
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.高级特性
如果我们想利用惰性或帧过滤,我们可以使用另一个名为walk()的专用api方法,它允许我们使用stream api来方便地遍历堆栈。 在阅读本文时,您可能想象walk()方法只是返回一个stream实例。事实并非如此。
实际的签名是:
public <t> t walk(function<? super stream<stackframe>, ? extends t> function)
还有一个很好的理由使它成为这种方式——堆栈需要被冻结以便遍历它,并且这发生在walk()方法调用的范围内 - 所以使用基于函数接口的模板方法实现这一目标是有意义的 。
即使你试图通过返回一个stream实例来欺骗它,它也无法使用(自己试试看!)。
一旦我们知道了这个限制,我们只受我们的想象力和stream api功能的约束。例如,我们可以优雅地跳过一些帧,然后挑选第一个遇到的帧:

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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);

// 结果如下:

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

6.完整代码清单

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/*
*测试堆栈遍历
*/
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);//第一次运行,注释掉
 //bar();//第二次运行注释掉
}
private static void bar() {
 java.lang.stackwalker
 .getinstance(java.lang.stackwalker.option.retain_class_reference)
 .foreach(system.out::println);
}
}

总结
以上就是这篇文章的全部内容了,希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,谢谢大家对服务器之家的支持。如果你想了解更多相关内容请查看下面相关链接

原文链接:https://www.toutiao.com/a6600896038721028622/

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