Java 中的堆疊跟蹤

Sheeraz Gul 2024年2月15日

Java Java Stack Trace

演示 Java 中的堆疊跟蹤
在 Java 中轉儲堆疊跟蹤

在 Java 中，堆疊跟蹤是一個堆疊陣列。堆疊跟蹤收集程式執行的所有方法的資訊，並告訴我們控制檯中異常或錯誤的位置。

當丟擲異常或發生錯誤時，JVM 會自動顯示堆疊跟蹤。

本教程將演示什麼是堆疊跟蹤以及如何使用它來除錯我們的程式碼。

演示 Java 中的堆疊跟蹤

讓我們執行一個簡單的示例來顯示 Java 中的堆疊跟蹤，然後對其進行描述：

package delftstack;

public class Java_Stack_Trace {
  public static void main(String args[]) {
    try {
      String demo = null;
      System.out.println(getString(demo));
    } catch (NullPointerException e) {
      throw new IllegalStateException(e);
    }
  }

  public static String getString(String demo) {
    System.out.println(demo.toString());
    return demo;
  }
}

上面的程式碼執行一個方法來獲取字串，我們傳遞一個空字串作為引數。我們嘗試捕獲空指標異常。

程式碼將捕獲異常並顯示跟蹤。

輸出：

Exception in thread "main" java.lang.IllegalStateException: java.lang.NullPointerException: Cannot invoke "String.toString()" because "demo" is null
    at Delftstack/delftstack.Java_Stack_Trace.main(Java_Stack_Trace.java:10)
Caused by: java.lang.NullPointerException: Cannot invoke "String.toString()" because "demo" is null
    at Delftstack/delftstack.Java_Stack_Trace.getString(Java_Stack_Trace.java:15)
    at Delftstack/delftstack.Java_Stack_Trace.main(Java_Stack_Trace.java:7)

當程式碼丟擲空指標異常時，輸出顯示堆疊跟蹤。行號為 10 的最頂層方法呼叫是此異常的原因。

堆疊跟蹤還告訴我們，由於字串 demo 在第 7 行為空，因此引發了空點異常。下圖進一步描述了此堆疊跟蹤：

Java 中的堆疊跟蹤

在 Java 中轉儲堆疊跟蹤

堆疊跟蹤包含包、類、方法和行的資訊。Java 有一個內建函式 Thread.dumpStack() 來轉儲所有堆疊跟蹤資訊。

package delftstack;

public class Java_Stack_Trace {
  public static void main(String args[]) {
    Stack_Trace_Demo();
  }

  static void Stack_Trace_Demo() {
    Stack_Trace_Demo1();
  }
  static void Stack_Trace_Demo1() {
    Stack_Trace_Demo2();
  }
  static void Stack_Trace_Demo2() {
    Stack_Trace_Demo3();
  }
  static void Stack_Trace_Demo3() {
    Stack_Trace_Demo4();
  }
  static void Stack_Trace_Demo4() {
    Thread.dumpStack();
  }
}

上面的程式碼包含四個演示方法，然後我們在最後一個方法中呼叫了 dumpstack()。它將顯示所有堆疊跟蹤資訊。

輸出：

java.lang.Exception: Stack trace
    at java.base/java.lang.Thread.dumpStack(Thread.java:1380)
    at Delftstack/delftstack.Java_Stack_Trace.Stack_Trace_Demo4(Java_Stack_Trace.java:21)
    at Delftstack/delftstack.Java_Stack_Trace.Stack_Trace_Demo3(Java_Stack_Trace.java:18)
    at Delftstack/delftstack.Java_Stack_Trace.Stack_Trace_Demo2(Java_Stack_Trace.java:15)
    at Delftstack/delftstack.Java_Stack_Trace.Stack_Trace_Demo1(Java_Stack_Trace.java:12)
    at Delftstack/delftstack.Java_Stack_Trace.Stack_Trace_Demo(Java_Stack_Trace.java:9)
    at Delftstack/delftstack.Java_Stack_Trace.main(Java_Stack_Trace.java:5)

這個堆疊也可以像上面圖片中描述的那樣描述。

作者： Sheeraz Gul

Sheeraz is a Doctorate fellow in Computer Science at Northwestern Polytechnical University, Xian, China. He has 7 years of Software Development experience in AI, Web, Database, and Desktop technologies. He writes tutorials in Java, PHP, Python, GoLang, R, etc., to help beginners learn the field of Computer Science.

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