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使用JDK 1.4中的getStackTrace() 来追踪运行线索
摘要: 使用JDK 1.4中的getStackTrace() 来追踪运行线索
人有时的确会迷路，比如在一些购物场内，经常有着“目前你的位置”类的指示牌，同样，Java现在也可以告诉你，你的代码现在运行到哪里了。这里，我将会详细为你讲解如何从系统中获得这些位置信息
在JDK1.4以前,我们在exception中手工添加printStackTrace()来获取此处的位置信息,这里给出一个由它产生的输出结果:
java.lang.Throwable
at boo.hoo.StackTrace.bar(StackTrace.java:223)
at boo.hoo.StackTrace.foo(StackTrace.java:218)
at boo.hoo.StackTrace.main(StackTrace.java:54)
Pulling the above code apart is not a major parsing problem. But how about this?
上面的结果好像并不是问题的关键所在,那下面的一些结果怎么样呢?
java.lang.Throwable
at
boo.hoo.StackTrace$FirstNested$SecondNested.
at boo.hoo.StackTrace$FirstNested.
at boo.hoo.StackTrace.
at boo.hoo.StackTrace.main(StackTrace.java:70)
这些古怪的东西到底是什么，我该怎么使用它？显然系统已经得到了这些位置信息，系统已经可以构建整个的一个stack traces，但为什么这些信息不更直接的显示出来。现在在Java 1.4中，已经可以更直接的显示出来了。
还记得吗，在SUN的HotSpot这种JIT（即时just-in-time）编译器、动态加载、微调编译器中，文件和行号信息可能是不存在的,这令人有点烦恼
Java 1.4 的Throwable是它们的救星
在忍受多年之苦后，SUN终于决定扩展java.lang.Throwable的getStackTrace()方法，现在getStackTrace()会返回一组StackTraceElements，每个StackTraceElement对象提供或多或少的位置信息
要获得位置信息，你仍然需要在你需要知道位置信息的地方创建一个Throwable实例，如下
//...
public static void main (String[] args)
{
Throwable ex = new Throwable();
//...
This code positions that point at the start of main().
这段代码位于main()方法的开头
当然，这样还什么都做不了，我们来试验StackTraceElement的所有主要方法，来显示出我们所有可以获得的信息
范例程序StackTrace.java 显示了获取位置信息的几个例子（你需要在JDK1.4环境编译它）
我们定义一个displayStackTraceInformation方法来解析显示位置信息，并按下面的形式使用它
//...
public void crashAndBurnout()
{
//...
displayStackTraceInformation (new Throwable());
//...
}
//...
displayStackTraceInformation()方法很直接，如下
public static boolean displayStackTraceInformation (Throwable ex,
boolean displayAll)
{
if (null == ex)
{
System.out.println ("Null stack trace reference! Bailing...");
return false;
}
System.out.println ("The stack according to printStackTrace(): ");
ex.printStackTrace();
System.out.println ("");
StackTraceElement[] stackElements = ex.getStackTrace();
if (displayAll)
{
System.out.println ("The " + stackElements.length +
" element" +
((stackElements.length == 1) ? "": "s") +
" of the stack trace: ");
}
else
{
System.out.println ("The top element of a " +
stackElements.length +
" element stack trace: ");
}
for (int lcv = 0; lcv < stackElements.length; lcv++)
{
System.out.println ("Filename: " +
stackElements[lcv].getFileName());
System.out.println ("Line number: " +
stackElements[lcv].getLineNumber());
String className = stackElements[lcv].getClassName();
String packageName = extractPackageName (className);
String simpleClassName = extractSimpleClassName (className);
System.out.println ("Package name: " +
("".equals (packageName)?
"[default package]" : packageName));
System.out.println ("Full class name: " + className);
System.out.println ("Simple class name: " + simpleClassName);
System.out.println ("Unmunged class name: " +
unmungeSimpleClassName (simpleClassName));
System.out.println ("Direct class name: " +
extractDirectClassName (simpleClassName));
System.out.println ("Method name: " +
stackElements[lcv].getMethodName());
System.out.println ("Native method?: " +
stackElements[lcv].isNativeMethod());
System.out.println ("toString(): " +
stackElements[lcv].toString());
System.out.println ("");
if (!displayAll)
return true;
}
System.out.println ("");
return true;
} // End of displayStackTraceInformation().
我对传入的Throwable调用其getStackTrace()方法，得到StackTraceElements，并遍历出每个StackTraceElement，然后显示相应的信息
注意displayAll参数，displayAll决定是否显示所有的StackTraceElements，还是只显示最顶端的元素。
大多数的trace信息是有用的:
StackTraceElement.getMethodName()返回所包含的方法名
StackTraceElement.getFileName() 返回所在文件名
阅读StackTraceElement的Javadoc 获取更多的方法介绍
你可能会注意到,displayStackTraceInformation()使用了几个方法才从StackTraceElement.getClassName()返回的值分离出类名,这是因为StackTraceElement.getClassName()方法返回的是类的全称,StackTraceElement没有提供直接返回单个类名的方法
是否声明package的比较
对给定的全称的名,extractPackageName()用来解析出其中的package名,如下
public static String extractPackageName (String fullClassName)
{
if ((null == fullClassName) || ("".equals (fullClassName)))
return "";
int lastDot = fullClassName.lastIndexOf (´.´);
if (0 >= lastDot)
return "";
return fullClassName.substring (0, lastDot);
}
可以看出上述的方法返回全称中的开头到最后一个点号的部分,也就是包名
注意:当你对StackTrace.java的package声明注释后,也就是没有声明package和声明package会有不同的结果出现,请加以比较,当声明package时,在调用bar()方法时stackelement的信息是
Filename: StackTrace.java
Line number: 227
Package name: boo.hoo
Full class name: boo.hoo.StackTrace
Simple class name: StackTrace
Unmunged class name: StackTrace
Direct class name: StackTrace
Method name: bar
Native method?: false
toString(): boo.hoo.StackTrace.bar(StackTrace.java:227)
如果没有声明package,那么结果是:
Filename: StackTrace.java
Line number: 227
Package name: [default package]
Full class name: StackTrace
Simple class name: StackTrace
Unmunged class name: StackTrace
Direct class name: StackTrace
Method name: bar
Native method?: false
toString(): StackTrace.bar(StackTrace.java:227)
extractSimpleClassName()方法是返回类名全称中的类名,也就是返回全称中最后一个点号后的部分,如下
public static String extractSimpleClassName (String fullClassName)
{
if ((null == fullClassName) || ("".equals (fullClassName)))
return "";
int lastDot = fullClassName.lastIndexOf (´.´);
if (0 > lastDot)
return fullClassName;
return fullClassName.substring (++lastDot);
}
我们再来看看,如果是嵌套类,那情况会是怎样.在范例程序中,我创建了两个级别上的嵌套类,它们分别是FirstNested 和 FirstNested.SecondNested,在SecondNested中又定义了一个匿名类S
整个嵌套类的调用使用如下方法开始
The whole nested usage starts with:
public StackTrace (boolean na)
{
StackTrace.FirstNested nested = new StackTrace.FirstNested();
}
boolean参数na没有什么用,只是用来和其他的构建器区分,下面是该嵌套类的定义
public class FirstNested
{
public FirstNested()
{
StackTrace.displayStackTraceInformation (new Throwable());
StackTrace.FirstNested.SecondNested yan =
new StackTrace.FirstNested.SecondNested();
System.out.println ("Dumping from inside hogwash():");
yan.hogwash();
}
public class SecondNested
{
public SecondNested()
{
StackTrace.displayStackTraceInformation (new Throwable());
}
public void hogwash()
{
StackTrace.displayStackTraceInformation (new Throwable());
Whackable whacked = new Whackable()
{
public void whack()
{
StackTrace.displayStackTraceInformation
(new Throwable());
}
}; // End of anonymous member class.
whacked.whack();
} // End of hogwash().
} // End of FirstNested.SecondNexted member class.
} // End of FirstNested member class.
内部类SecondNested的构造器的 stackelement信息会显示如下:
Filename: StackTrace.java
Line number: 267
Package name: boo.hoo
Full class name: boo.hoo.StackTrace$FirstNested$SecondNested
Simple class name: StackTrace$FirstNested$SecondNested
Unmunged class name: StackTrace.FirstNested.SecondNested
Direct class name: SecondNested
Method name:
Native method?: false
toString():
boo.hoo.StackTrace$FirstNested$SecondNested.
你会发现“simple class name”这项不再是很简单了，内部类和自己的外部类以“$”符号相隔，这项的值就成了StackTrace$FirstNested$SecondNested
我们现在又提供了unmungeSimpleClassName()方法来把"$"用"."代替,如果还是想得到真正的类名怎么办?我又创建了一个方法extractDirectClassName():
public static String extractDirectClassName (String simpleClassName)
{
if ((null == simpleClassName) || ("".equals (simpleClassName)))
return "";
int lastSign = simpleClassName.lastIndexOf (´$´);
if (0 >s lastSign)
return simpleClassName;
return simpleClassName.substring (++lastSign);
}
这个方法就是把"simple class name"这项的值中的从最后一个dollar符以后的部分分离出来,无论这个内部类上还有多少个嵌套类,这个方法都会显示出SecondNested
在Java中构建器都不特别命名，所以所有的构建器方法都会被命名为
Anonymous inner classes(匿名的内部类)实际上是作为最顶层类的子类,对于上个例子,虽然在SecondNested有个匿名的内部类但从它的stackelement中可以看出它的层次
Filename: StackTrace.java
Line number: 282
Package name: boo.hoo
Full class name: boo.hoo.StackTrace$1
Simple class name: StackTrace$1
Unmunged class name: StackTrace.1
Direct class name: 1
Method name: whack
Native method?: false
toString(): boo.hoo.StackTrace$1.whack(StackTrace.java:282)
从结果可以看出该匿名类的上一级是StackTrace,而不是SecondNested(在StackTrace.java中 该匿名类是定义在SecondNested中的)
可以看到编译器对匿名类以数字编号作为类名,并把它放在对顶层类的下一级,如果要想知道它到底在哪个内部类的下级,就需要从这个stackelement数组的上一个元素找出信息,这个工作留给读者来完成
结论:
从这个范例你应该能基本了解如何显示出代码的运行位置,在实际使用中这只是对一些简单的日志和追踪有用,对更复杂的应用,我建议你使用Java新的Logging API或是Log4J,它们会提供更完善的信息,该文的更大意义在于使你更清楚一些基本概念,祝各位好运
About the author
John D. Mitchell is the contributing editor of JavaWorld´s Tips ´N Tricks column. John is also the founder and chief architect of Non, Inc. -- a technological business risk-management consulting practice.
英文原文：Trace your steps in Java 1.4
转载自 http://mag.javadigest.net
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