Java中使用StackWalker和Stream API进行堆栈遍历

Java 9中引入了StackWalker API，可以更方便灵活地遍历堆栈信息。结合Stream API，可以方便地对堆栈中的元素进行过滤、转换等操作。下面进行详细讲解：

引入依赖

首先，在Java 9中引入StackWalker和Stream API是很简单的。只需要在pom.xml文件中添加以下依赖即可：

<dependency>  
    <groupId>org.apache.commons</groupId>  
    <artifactId>commons-lang3</artifactId>  
    <version>3.9</version>  
</dependency>

使用StackWalker API遍历堆栈

下面进入核心：如何使用StackWalker API进行堆栈遍历。

StackWalker walker = StackWalker.getInstance(StackWalker.Option.RETAIN_CLASS_REFERENCE);
walker.walk(stackFrames -> {
    stackFrames.forEach(frame -> {
        // do something with stack frame
    });
});

首先，我们获取一个StackWalker实例。StackWalker.Option.RETAIN_CLASS_REFERENCE选项可以保留类的引用。接着，遍历堆栈并对每个堆栈帧执行操作。在堆栈帧中，我们可以获取与当前调用相关的类、方法、行号等信息。

使用Stream API进行过滤和转换

接下来使用Stream API对堆栈帧进行过滤和转换。示例中过滤了所有来自java.lang和sun.*包的堆栈帧，并将其转换为类名字符串。

StackWalker walker = StackWalker.getInstance(StackWalker.Option.RETAIN_CLASS_REFERENCE);
List<String> filteredClassNames = walker.walk(stackFrames -> {
    return stackFrames
            .filter(frame -> !frame.getClassName().startsWith("java.lang.") && !frame.getClassName().startsWith("sun."))
            .map(frame -> frame.getClassName())
            .collect(Collectors.toList());
});

示例1：打印调用栈信息

下面给出一个基本示例。我们可以使用StackWalker API获取线程的调用堆栈，并打印每个堆栈帧的详细信息。

StackWalker walker = StackWalker.getInstance(StackWalker.Option.RETAIN_CLASS_REFERENCE);
walker.walk(stackFrames -> {
    stackFrames.forEach(frame -> {
        System.out.println(frame.getClassName() + "." + frame.getMethodName() + ":" + frame.getLineNumber());
    });
});

示例2：查找调用者

下面给出另一个示例。我们可以遍历调用堆栈，查找调用方并获取其详细信息。

StackWalker walker = StackWalker.getInstance(StackWalker.Option.RETAIN_CLASS_REFERENCE);
Optional<StackWalker.StackFrame> callerFrame = walker.walk(stackFrames -> {
    return stackFrames
            // filter out stack frames from java.lang and sun.* packages
            .filter(frame -> !frame.getClassName().startsWith("java.lang.") && !frame.getClassName().startsWith("sun."))
            // find the first frame that is not from current class or a lambda expression
            .filter(frame -> !frame.getClassName().equals(getClass().getName()))
            .filter(frame -> !frame.getClassName().startsWith("java.util.stream."))
            .findFirst();
});
if (callerFrame.isPresent()) {
    StackWalker.StackFrame frame = callerFrame.get();
    System.out.println(frame.getClassName() + "." + frame.getMethodName() + ":" + frame.getLineNumber());
}

这个示例过滤掉了当前类和Lambda表达式产生的堆栈帧，并找到第一个不在这些堆栈帧中的帧，用于确定调用者。最后打印调用者的类名、方法名和行号。

以上就是使用StackWalker和Stream API进行堆栈遍历的完整攻略，希望对你有所帮助。