解析Java异常的栈轨迹及其相关方法

一.打印栈轨迹的方法
主动调用throwable对象的printstacktrace()=printstacktrace(system.err)，printstacktrace(printstream)，printstacktrace(printwriter)中的其中一个。
如果一个exception没有被处理，直接在main方法后面throws，程序退出前将调用异常的printstacktrace()方法，最终是exception in thread "main" + printstacktrace()

二.栈轨迹
1、printstacktrace()

　　首先需要明确，这个方法并不是来自于exception类。exception类本身除了定义了几个构造器之外，所有的方法都是从其父类继承过来的。而和异常相关的方法都是从java.lang.throwable类继承过来的。而printstacktrace()就是其中一个。

　　这个方法会将throwable对象的栈轨迹信息打印到标准错误输出流上。输出的大体样子如下：

java.lang.nullpointerexception
     at myclass.mash(myclass.java:9)
     at myclass.crunch(myclass.java:6)
     at myclass.main(myclass.java:3)

　　输出的第一行是tostring()方法的输出，后面几行的内容都是之前通过fillinstacktrace()方法保存的内容。关于这个方法，我们后面会讲。

　　下面看一个例子：

public class testprintstacktrace {
  public static void f() throws exception{
    throw new exception("出问题啦！");
  }
  public static void g() throws exception{
    f();
  }
  public static void main(string[] args) {
    try {
      g();
    }catch(exception e) {
      e.printstacktrace();
    }
  }
}

　　这个例子的输出如下：

java.lang.exception: 出问题啦！
  at testprintstacktrace.f(testprintstacktrace.java:3)
  at testprintstacktrace.g(testprintstacktrace.java:6)
  at testprintstacktrace.main(testprintstacktrace.java:10)

　　在这个例子中，在方法f()中抛出异常，方法g()中调用方法f()，在main方法中捕获异常，并且打印栈轨迹信息。因此，输出依次展示了f—>g—>main的过程。

　　2、getstacktrace()方法

　　这个方法提供了对printstacktrace()方法所打印信息的编程访问。它会返回一个栈轨迹元素的数组。以上面的输出为例，输出的第2-4行每一行的内容对应一个栈轨迹元素。将这些栈轨迹元素保存在一个数组中。每个元素对应栈的一个栈帧。数组的第一个元素保存的是栈顶元素，也就是上面的f。最后一个元素保存的栈底元素。

　　下面是一个使用getstacktrace()访问这些轨迹栈元素并打印输出的例子：

public class testprintstacktrace {
  public static void f() throws exception{
    throw new exception("出问题啦！");
  }
  public static void g() throws exception{
    f();
  }
  public static void main(string[] args) {
    try {
      g();
    }catch(exception e) {
      e.printstacktrace();
      system.out.println("------------------------------");
      for(stacktraceelement elem : e.getstacktrace()) {
        system.out.println(elem);
      }
    }
  }
}

　　这样的输出和printstacktrace()的输出基本上是一样的，如下：

java.lang.exception: 出问题啦！
  at testprintstacktrace.f(testprintstacktrace.java:3)
  at testprintstacktrace.g(testprintstacktrace.java:6)
  at testprintstacktrace.main(testprintstacktrace.java:10)
testprintstacktrace.f(testprintstacktrace.java:3)
testprintstacktrace.g(testprintstacktrace.java:6)
testprintstacktrace.main(testprintstacktrace.java:10)

三.fillinstacktrace方法
native fillinstacktrace()方法将返回一个throwable对象，它是通过把当前调用栈信息填入原来那个异常对象儿建立的，所以返回的还是原来的异常。
调用此方法的那一行将成为异常新的发生地，有关原来异常发生点的信息会丢失。它的效果等价于捕获一个异常后，重新抛出另外一种异常。两者不同的是，fillinstacktrace后的异常还是原来的异常(只是少了栈轨迹而已)；而重新抛出一个异常的话，完全跟原异常信息无关了(当然也没有栈轨迹)。

package com.jyz.study.jdk.exception; 
  
/** 
 * 栈轨迹 
 * fillinstacktrace 
 * @author [e-mail] 
 * 
 */ 
public class fillinstacktrace { 
   
  public static void main(string[] args) throws exception { 
  test1(); 
  } 
 
  private static void test1() throws exception{ 
  try{ 
    test2(); 
  }catch(nullpointerexception ex){ 
//1   throw (exception)ex.fillinstacktrace(); 
//2   throw new exception(); 
  } 
  } 
   
  private static void test2(){ 
  test3(); 
  } 
   
  private static void test3(){ 
  throw new nullpointerexception("str is null"); 
  } 
 
} 

1和2的异常栈信息均如图：

不同的是this本身的信息，控制台第一行打印的就是this。
1的栈信息  

exception in thread "main" java.lang.nullpointerexception: str is null 
  at com.jyz.study.jdk.exception.fillinstacktrace.test1(fillinstacktrace.java:20) 
  at com.jyz.study.jdk.exception.fillinstacktrace.main(fillinstacktrace.java:13) 

 
2的栈信息 

exception in thread "main" java.lang.exception 
  at com.jyz.study.jdk.exception.fillinstacktrace.test1(fillinstacktrace.java:21) 
  at com.jyz.study.jdk.exception.fillinstacktrace.main(fillinstacktrace.java:13)