Java 9のStackWalkerでリフレクションフレームを表示する方法

Java 9では、java.lang.StackWalker クラスを使った標準APIが提供されました。このクラスは、スタックフレームへの遅延アクセス（lazy access）を可能にすることで高い効率性を実現するように設計されています。また、実装固有のフレームやリフレクションフレームを含むスタックトレースを取得できるオプションも用意されており、デバッグ作業において非常に役立ちます。

たとえば、StackWalkerインスタンスの生成時に SHOW_REFLECT_FRAMES オプションを指定すると、リフレクション経由で呼び出されたメソッドのフレームもスタックトレースに出力されるようになります。

以下の例では、StackFrameのリフレクションフレームを表示する方法を示します。

サンプルコード

import java.lang.StackWalker.Option;
import java.lang.StackWalker.StackFrame;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;

public class ReflectionFrameTest {
    public static void main(String args[]) throws NoSuchMethodException, SecurityException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException {
        Method test1Method = Test1.class.getDeclaredMethod("test1", (Class<?>[]) null);
        test1Method.invoke(null, (Object[]) null);
    }
}
class Test1 {
    protected static void test1() {
        Test2.test2();
    }
}
class Test2 {
    protected static void test2() {
        // リフレクションメソッドのフレームを表示
        List<StackFrame> stack = StackWalker.getInstance(Option.SHOW_REFLECT_FRAMES).walk((s) -> s.collect(Collectors.toList()));
        for(StackFrame frame : stack) {
            System.out.println(frame.getClassName() + " " + frame.getLineNumber() + " " + frame.getMethodName());
        }
    }
}

実行結果

Test2 22 test2
Test1 16 test1
jdk.internal.reflect.NativeMethodAccessorImpl -2 invoke0
jdk.internal.reflect.NativeMethodAccessorImpl 62 invoke
jdk.internal.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl 43 invoke
java.lang.reflect.Method 564 invoke
ReflectionFrameTest 11 main

この出力を見ると、通常のスタックトレースでは省略される jdk.internal.reflect.NativeMethodAccessorImpl や java.lang.reflect.Method といったリフレクション関連のフレームが表示されていることがわかります。これにより、リフレクションを介した呼び出しの流れを詳細に追跡でき、問題の原因特定がしやすくなります。なお、リフレクションフレームを非表示にしたい場合は、オプションを指定せずに StackWalker.getInstance() を呼び出すだけで対応できます。