堆栈跟踪是如何生成的？

Question

在程序中，没有任何一种方法“知道”它在堆栈上的位置。它只知道自己的小任务，并执行该任务后返回。因此，当抛出异常并打印堆栈跟踪时，这是从哪里来的呢？

是否隐式存在一个与JVM中每个应用程序并行运行的单独线程，监视程序状态？还是JVM本身保存此信息，异常在抛出时从中提取数据？

如果是这两种情况之一，是否可能使用某些调用检索堆栈跟踪（从监视器线程或JVM中），而不需要抛出异常？

- asteri

Answer 1

每个线程都有自己的堆栈（stack）。每次方法调用都会创建一个堆栈帧。如果代码中的任何方法出现问题，错误将传递到调用方法。这样JVM就可以跟踪哪个方法生成了错误以及调用层次结构。

如果您仔细观察堆栈跟踪，您会看到出错方法在顶部，调用层次结构在底部。

有位斯坦福教授在YouTube上有一次精彩的演讲来解释它是如何运作的。我建议您观看一下。

注意：这是理论知识。如果您想了解API的工作原理，@Peter Lawrey的答案可能会对您有所帮助。

- kosa

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是的，我对这个理论非常感兴趣。 :) 这就是为什么我提出了这个问题，而不是出于任何特定的实际目的。 - asteri

好的，那么我的回答可能会给你一些线索，视频系列可以填补空白。 - kosa

Answer 2

这源于在代码中运行的Thread类。

Thread.dumpStack();

要查看它，你只需要：

    StackTraceElement[] trace = Thread.currentThread().getStackTrace();
    for (int i=0; i < trace.length; i++)
        System.out.println("\tat " + trace[i]);

- PbxMan

Answer 3

你可以使用Thread.currentThread方法来了解一个方法所属的线程。使用这个线程，你可以获取堆栈跟踪信息，因为JVM中每个线程都有一个堆栈。而且，main程序运行在main线程中。

- Luiggi Mendoza

Answer 4

当你创建一个Throwable对象（不是当你抛出它时），它会以低级/隐藏的方式记录堆栈跟踪。当你第一次调用getStackTrace()方法时，它会从这些低级信息中创建StackTraceElement[]数组对象。由于堆栈跟踪经常不被使用，因此它不会立即创建。

- Peter Lawrey