Java 9で現在のスレッドのすべてのスタックフレームを表示する方法

Java 9で導入されたStack Walking APIは、コールスタック（呼び出しスタック）を柔軟に走査し、そこから情報を抽出するための強力な仕組みを提供します。このAPIを利用すると、各フレームに遅延評価（レイジー）方式でアクセスしたり、条件に応じてフィルタリングしたりすることが可能です。Stack Walking APIへのエントリーポイントとなるのがStackWalkerクラスです。

スタックトレースとは、ある特定の時点におけるコールスタックの表現であり、その各要素は1回のメソッド呼び出しに対応します。スタックトレースには、スレッドの開始時点からスタックトレースが生成された時点までの、すべてのメソッド呼び出しの履歴が含まれています。

以下の例では、StackWalker APIのwalk()メソッドを使って、現在のスレッドのすべてのスタックフレームを取得して表示しています。walk()メソッドはStackFrameのストリームを受け取り、そのストリームはwalk()の実行中のみ有効である点に注意してください。

サンプルコード

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

public class StackWalkerTest {
    public static void main(String args[]) throws Exception {
        Method test1Method = Helper1.class.getDeclaredMethod("test1", (Class<?>[])null);
        test1Method.invoke(null, (Object[]) null);
    }
}

// Helper1クラス
class Helper1 {
    protected static void test1() {
        Helper2.test2();
    }
}

// Helper2クラス
class Helper2 {
    protected static void test2() {
        List<StackFrame> stack = StackWalker.getInstance().walk((s) -> s.collect(Collectors.toList()));
        for(StackFrame frame : stack) {
            System.out.println(frame.getClassName() + " " + frame.getLineNumber() + " " + frame.getMethodName());
        }
    }
}

コードのポイント

• StackWalker.getInstance(): デフォルト設定のStackWalkerインスタンスを取得します。
• walk(): 現在のスレッドのStackFrameストリームを走査し、ここではCollectors.toList()で全フレームをListとして収集しています。
• getClassName() / getLineNumber() / getMethodName(): 各スタックフレームからクラス名・行番号・メソッド名を取得しています。

実行結果

Helper2 23 test2
Helper1 16 test1
StackWalkerTest 9 main

この出力から、main() → test1() → test2()という呼び出し順序でメソッドが実行され、それぞれのフレームに対応するクラス名・行番号・メソッド名が正しく表示されていることが確認できます。