Java 9のStackWalker APIでスタックフレームのすべての属性を出力する方法

StackWalker APIはJava 9で導入された新機能で、従来のスタックトレース要素（StackTraceElement）と比較してパフォーマンスが大幅に向上しています。例外発生時にスタック要素をフィルタリングしたり、アプリケーションの動作を詳細に把握したりすることも可能です。Java 9以前は、スタックトレースへのアクセス手段が非常に限られており、必要な部分だけを取り出すことができず、スタック全体の情報を一度に取得するしかありませんでした。

以下の例では、StackWalkerを使ってスタックフレーム内のすべての属性を出力します。

サンプルコード

import java.lang.StackWalker.StackFrame;
import java.util.*;
import java.util.stream.*;
import java.lang.StackWalker.Option;

public class AllAttributesTest {
    public static void main(String args[]) {
        System.out.println("Java 9 Stack Walker API - Print all attributes in stack frame");
        StackWalker newWalker = StackWalker.getInstance(Option.RETAIN_CLASS_REFERENCE);
        List<StackWalker.StackFrame> stackFrames = newWalker.walk(frames -> frames.limit(1).collect(Collectors.toList()));
        stackFrames.forEach(test -> {
            System.out.printf("[Bytecode Index] %d%n", test.getByteCodeIndex());
            System.out.printf("[Class Name] %s%n", test.getClassName());
            System.out.printf("[Declaring Class] %s%n", test.getDeclaringClass());
            System.out.printf("[File Name] %s%n", test.getFileName());
            System.out.printf("[Method Name] %s%n", test.getMethodName());
            System.out.printf("[Is Native] %b%n", test.isNativeMethod());
            System.out.printf("[Line Number] %d%n", test.getLineNumber());
        });
    }
}

実行結果

Java 9 Stack Walker API - Print all attributes in stack frame
[Bytecode Index] 21
[Class Name] AllAttributesTest
[Declaring Class] class AllAttributesTest
[File Name] AllAttributesTest.java
[Method Name] main
[Is Native] false
[Line Number] 10

コードのポイント

• Option.RETAIN_CLASS_REFERENCE：スタックフレームから宣言クラス（Classオブジェクト）への参照を保持するオプションです。このオプションを指定せずにgetDeclaringClass()を呼び出すと、UnsupportedOperationExceptionがスローされるため注意が必要です。
• walk()メソッド：スタックフレームのStreamを受け取り、遅延評価で処理を実行します。この例ではlimit(1)により、呼び出し元の先頭フレーム1件のみを効率的に取得しています。
• 取得できる主な属性：バイトコードインデックス、クラス名、宣言クラス、ファイル名、メソッド名、ネイティブメソッドかどうか、行番号などがあります。これらを組み合わせることで、障害解析やログ出力を柔軟に行えます。