Java反射之Call stack introspection的示例分析

小编给大家分享一下Java反射之Call stack introspection的示例分析，希望大家阅读完这篇文章之后都有所收获，下面让我们一起去探讨吧！

java是基于栈设计的语言，其实与C、c++语言相同。整个程序的运行表现在方法的执行是一系列入栈出栈的行为，栈是线程私有的。

在java语言中，我们可以跟踪方法的调用关系，即当前栈帧（栈顶）和已经入栈的栈帧的层次关系。

从java1.4以后，java语言的Throwable类提供了以下方法：

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

该方法返回的StackTraceElement[] 就是栈帧数组。数组下标0的元素代表当前栈顶栈帧，数组的最大下标代表调用栈序列中第一个栈帧，也就是第一个方法的调用。我们可以从StackTraceElement得到栈调用层级的关系、调用方法名及调用入口位置，代码示例：

执行结果：

调用结果显示的方法调用层级关系。

那我们得到这些信息有什么用呢。

日志：这些信息可以让应用的日志系统得到信息更详细。

安全：api可以决定调用者当前包或者类是否有权限进入。

流程控制：可以避免一些流程错误，比如无限递归调用。

实现一个简单的日志系统：

package com.doctor.reflect;import java.io.PrintWriter;import java.io.StringWriter;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 recordsint 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(" ", "模拟打印日志:", methodName, className, "" + lineNumber, message));}}}

执行结果：

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

上述日志，只是简单的在控制台打印一些信息。

看完了这篇文章，相信你对“Java反射之Call stack introspection的示例分析”有了一定的了解，如果想了解更多相关知识，欢迎关注编程网精选频道，感谢各位的阅读！