什么是堆栈跟踪,以及如何使用它来调试我的应用程序错误?

有时当我运行我的应用程序时,它会给我一个如下所示的错误:

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
        at com.example.myproject.Book.getTitle(Book.java:16)
        at com.example.myproject.Author.getBookTitles(Author.java:25)
        at com.example.myproject.Bootstrap.main(Bootstrap.java:14)

人们称之为“堆栈跟踪”。 什么是堆栈跟踪? 有什么可以告诉我关于我的程序中发生的错误?


关于这个问题 - 通常我会遇到一个问题,那就是新手程序员“出错”的地方,他们只是简单地粘贴堆栈跟踪和一些随机的代码块,而不理解堆栈跟踪是什么或者他们如何使用它。 此问题旨在作为初学程序员的参考,他们可能需要帮助了解堆栈跟踪的值。


简而言之, 堆栈跟踪是应用程序在抛出异常时的方法调用列表。

简单的例子

通过问题中给出的例子,我们可以确定在应用程序中抛出异常的确切位置。 我们来看看堆栈跟踪:

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
        at com.example.myproject.Book.getTitle(Book.java:16)
        at com.example.myproject.Author.getBookTitles(Author.java:25)
        at com.example.myproject.Bootstrap.main(Bootstrap.java:14)

这是一个非常简单的堆栈跟踪。 如果我们从“at ...”列表的开始处开始,我们可以知道我们的错误发生在哪里。 我们正在寻找的是最重要的方法调用,它是我们应用程序的一部分。 在这种情况下,它是:

at com.example.myproject.Book.getTitle(Book.java:16)

为了调试这个,我们可以打开Book.java并查看第16行,它是:

15   public String getTitle() {
16      System.out.println(title.toString());
17      return title;
18   }

这表明在上面的代码中有些东西(可能是title )是null的。

例外情况

有时候,应用程序会捕获异常并将其重新抛出,作为另一个异常的原因。 这通常看起来像:

34   public void getBookIds(int id) {
35      try {
36         book.getId(id);    // this method it throws a NullPointerException on line 22
37      } catch (NullPointerException e) {
38         throw new IllegalStateException("A book has a null property", e)
39      }
40   }

这可能会给你一个堆栈跟踪,如下所示:

Exception in thread "main" java.lang.IllegalStateException: A book has a null property
        at com.example.myproject.Author.getBookIds(Author.java:38)
        at com.example.myproject.Bootstrap.main(Bootstrap.java:14)
Caused by: java.lang.NullPointerException
        at com.example.myproject.Book.getId(Book.java:22)
        at com.example.myproject.Author.getBookIds(Author.java:36)
        ... 1 more

这一个有什么不同是由“引起的”。 有时例外会有多个“由...引发”部分。 对于这些,您通常希望找到“根本原因”,这将是堆栈跟踪中最低的“由...引发”部分之一。 在我们的案例中,它是:

Caused by: java.lang.NullPointerException <-- root cause
        at com.example.myproject.Book.getId(Book.java:22) <-- important line

再一次,有了这个例外,我们希望查看Book.java22行,以查看可能导致NullPointerException原因。

库代码更令人生畏的例子

通常堆栈轨迹比上述两个例子复杂得多。 下面是一个例子(这是一个很长的例子,但是演示了几个级别的链接异常):

javax.servlet.ServletException: Something bad happened
    at com.example.myproject.OpenSessionInViewFilter.doFilter(OpenSessionInViewFilter.java:60)
    at org.mortbay.jetty.servlet.ServletHandler$CachedChain.doFilter(ServletHandler.java:1157)
    at com.example.myproject.ExceptionHandlerFilter.doFilter(ExceptionHandlerFilter.java:28)
    at org.mortbay.jetty.servlet.ServletHandler$CachedChain.doFilter(ServletHandler.java:1157)
    at com.example.myproject.OutputBufferFilter.doFilter(OutputBufferFilter.java:33)
    at org.mortbay.jetty.servlet.ServletHandler$CachedChain.doFilter(ServletHandler.java:1157)
    at org.mortbay.jetty.servlet.ServletHandler.handle(ServletHandler.java:388)
    at org.mortbay.jetty.security.SecurityHandler.handle(SecurityHandler.java:216)
    at org.mortbay.jetty.servlet.SessionHandler.handle(SessionHandler.java:182)
    at org.mortbay.jetty.handler.ContextHandler.handle(ContextHandler.java:765)
    at org.mortbay.jetty.webapp.WebAppContext.handle(WebAppContext.java:418)
    at org.mortbay.jetty.handler.HandlerWrapper.handle(HandlerWrapper.java:152)
    at org.mortbay.jetty.Server.handle(Server.java:326)
    at org.mortbay.jetty.HttpConnection.handleRequest(HttpConnection.java:542)
    at org.mortbay.jetty.HttpConnection$RequestHandler.content(HttpConnection.java:943)
    at org.mortbay.jetty.HttpParser.parseNext(HttpParser.java:756)
    at org.mortbay.jetty.HttpParser.parseAvailable(HttpParser.java:218)
    at org.mortbay.jetty.HttpConnection.handle(HttpConnection.java:404)
    at org.mortbay.jetty.bio.SocketConnector$Connection.run(SocketConnector.java:228)
    at org.mortbay.thread.QueuedThreadPool$PoolThread.run(QueuedThreadPool.java:582)
Caused by: com.example.myproject.MyProjectServletException
    at com.example.myproject.MyServlet.doPost(MyServlet.java:169)
    at javax.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:727)
    at javax.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:820)
    at org.mortbay.jetty.servlet.ServletHolder.handle(ServletHolder.java:511)
    at org.mortbay.jetty.servlet.ServletHandler$CachedChain.doFilter(ServletHandler.java:1166)
    at com.example.myproject.OpenSessionInViewFilter.doFilter(OpenSessionInViewFilter.java:30)
    ... 27 more
Caused by: org.hibernate.exception.ConstraintViolationException: could not insert: [com.example.myproject.MyEntity]
    at org.hibernate.exception.SQLStateConverter.convert(SQLStateConverter.java:96)
    at org.hibernate.exception.JDBCExceptionHelper.convert(JDBCExceptionHelper.java:66)
    at org.hibernate.id.insert.AbstractSelectingDelegate.performInsert(AbstractSelectingDelegate.java:64)
    at org.hibernate.persister.entity.AbstractEntityPersister.insert(AbstractEntityPersister.java:2329)
    at org.hibernate.persister.entity.AbstractEntityPersister.insert(AbstractEntityPersister.java:2822)
    at org.hibernate.action.EntityIdentityInsertAction.execute(EntityIdentityInsertAction.java:71)
    at org.hibernate.engine.ActionQueue.execute(ActionQueue.java:268)
    at org.hibernate.event.def.AbstractSaveEventListener.performSaveOrReplicate(AbstractSaveEventListener.java:321)
    at org.hibernate.event.def.AbstractSaveEventListener.performSave(AbstractSaveEventListener.java:204)
    at org.hibernate.event.def.AbstractSaveEventListener.saveWithGeneratedId(AbstractSaveEventListener.java:130)
    at org.hibernate.event.def.DefaultSaveOrUpdateEventListener.saveWithGeneratedOrRequestedId(DefaultSaveOrUpdateEventListener.java:210)
    at org.hibernate.event.def.DefaultSaveEventListener.saveWithGeneratedOrRequestedId(DefaultSaveEventListener.java:56)
    at org.hibernate.event.def.DefaultSaveOrUpdateEventListener.entityIsTransient(DefaultSaveOrUpdateEventListener.java:195)
    at org.hibernate.event.def.DefaultSaveEventListener.performSaveOrUpdate(DefaultSaveEventListener.java:50)
    at org.hibernate.event.def.DefaultSaveOrUpdateEventListener.onSaveOrUpdate(DefaultSaveOrUpdateEventListener.java:93)
    at org.hibernate.impl.SessionImpl.fireSave(SessionImpl.java:705)
    at org.hibernate.impl.SessionImpl.save(SessionImpl.java:693)
    at org.hibernate.impl.SessionImpl.save(SessionImpl.java:689)
    at sun.reflect.GeneratedMethodAccessor5.invoke(Unknown Source)
    at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:25)
    at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:597)
    at org.hibernate.context.ThreadLocalSessionContext$TransactionProtectionWrapper.invoke(ThreadLocalSessionContext.java:344)
    at $Proxy19.save(Unknown Source)
    at com.example.myproject.MyEntityService.save(MyEntityService.java:59) <-- relevant call (see notes below)
    at com.example.myproject.MyServlet.doPost(MyServlet.java:164)
    ... 32 more
Caused by: java.sql.SQLException: Violation of unique constraint MY_ENTITY_UK_1: duplicate value(s) for column(s) MY_COLUMN in statement [...]
    at org.hsqldb.jdbc.Util.throwError(Unknown Source)
    at org.hsqldb.jdbc.jdbcPreparedStatement.executeUpdate(Unknown Source)
    at com.mchange.v2.c3p0.impl.NewProxyPreparedStatement.executeUpdate(NewProxyPreparedStatement.java:105)
    at org.hibernate.id.insert.AbstractSelectingDelegate.performInsert(AbstractSelectingDelegate.java:57)
    ... 54 more

在这个例子中,还有更多。 我们最关心的是寻找来自我们的代码的方法,这些方法可以是com.example.myproject包中的任何方法。 从上面的第二个例子中,我们首先想要看下根本原因,即:

Caused by: java.sql.SQLException

但是,所有的方法调用都是库代码。 因此,我们将移至上面的“由...引发”,并查找源自我们代码的第一个方法调用,即:

at com.example.myproject.MyEntityService.save(MyEntityService.java:59)

和前面的例子一样,我们应该查看第59行的MyEntityService.java ,因为这是发生此错误的原因(此错误有点显而易见,因为SQLException指出错误,但调试过程就是我们所要做的) 。


我发布这个答案,所以最上面的答案(当按活动排序时)不是一个明显错误的答案。

什么是Stacktrace?

堆栈跟踪是一个非常有用的调试工具。 它显示了在捕获未捕获的异常(或手动生成堆栈跟踪的时间)时的调用堆栈(意思是称为该点的函数堆栈)。 这非常有用,因为它不仅会告诉你发生错误的位置,还会显示程序如何在代码的这个位置结束。 这导致了下一个问题:

什么是例外?

异常是运行时环境用来告诉你发生了错误。 流行的例子是NullPointerException,IndexOutOfBoundsException或ArithmeticException。 当你尝试做一些不可能的事情时,这些都会引起。 例如,当您尝试解引用空对象时,将引发NullPointerException:

Object a = null;
a.toString();                 //this line throws a NullPointerException

Object[] b = new Object[5];
System.out.println(b[10]);    //this line throws an IndexOutOfBoundsException,
                              //because b is only 5 elements long
int ia = 5;
int ib = 0;
ia = ia/ib;                   //this line throws an  ArithmeticException with the 
                              //message "/ by 0", because you are trying to
                              //divide by 0, which is not possible.

我应该如何处理Stacktraces / Exceptions?

首先,找出导致异常的原因。 尝试googleing异常的名称以找出异常的原因。 大部分时间会由不正确的代码引起。 在上面给出的例子中,所有例外都是由不正确的代码引起的。 因此,对于NullPointerException示例,您可以确保当时a不会为空。 例如,您可以初始化a或包含这样的支票:

if (a!=null) {
    a.toString();
}

这样,如果a==null ,则违规行不会执行。 其他例子也一样。

有时你不能确定你没有发现异常。 例如,如果您在程序中使用网络连接,则无法阻止计算机失去其互联网连接(例如,您无法阻止用户断开计算机的网络连接)。 在这种情况下,网络库可能会引发异常。 现在你应该捕捉异常并处理它。 这意味着,在网络连接的例子中,您应该尝试重新打开连接或通知用户或类似的东西。 另外,每当你使用catch时,总是只捕获你想要捕获的异常, 不要使用catch (Exception e)这样的广泛的catch语句来捕获所有的异常。 这非常重要,否则你可能会意外地发现错误的异常并以错误的方式作出反应。

try {
    Socket x = new Socket("1.1.1.1", 6789);
    x.getInputStream().read()
} catch (IOException e) {
    System.err.println("Connection could not be established, please try again later!")
}

为什么我不应该使用catch (Exception e)

我们用一个小例子来说明为什么你不应该只捕获所有异常:

int mult(Integer a,Integer b) {
    try {
        int result = a/b
        return result;
    } catch (Exception e) {
        System.err.println("Error: Division by zero!");
        return 0;
    }
}

这段代码试图做的是捕获由可能的除数0引起的ArithmeticException但是它也捕获如果abnull可能引发的NullPointerException 。 这意味着,你可能会得到一个NullPointerException但是你会把它当作一个ArithmeticException,可能会做错误的事情。 在最好的情况下,你仍然错过有一个NullPointerException。 像这样的东西使调试更难,所以不要这样做。

TLDR

  • 找出异常的原因并对其进行修复,以便它不会抛出异常。
  • 如果1.不可能,则捕获特定异常并处理它。

  • 永远不要只添加一个try / catch,然后忽略这个异常! 不要这样做!
  • 永远不要使用catch (Exception e) ,总是捕获特定的异常。 这将为您节省很多头痛。

  • 添加到Rob提到的内容。 在应用程序中设置断点允许逐步处理堆栈。 这使得开发人员可以使用调试器来查看该方法正在做什么的确切点。

    由于Rob使用了NullPointerException (NPE)来说明一些常见问题,因此我们可以通过以下方式帮助解决此问题:

    如果我们有一个方法需要参数,例如: void (String firstName)

    在我们的代码中,我们想要评估firstName包含一个值,我们会这样做: if(firstName == null || firstName.equals("")) return;

    以上防止我们使用firstName作为不安全参数。 因此,通过在处理之前进行空检查,我们可以帮助确保我们的代码正常运行。 为了扩展一个利用方法的例子,我们可以看看这里:

    if(dog == null || dog.firstName == null) return;

    以上是检查空值的正确顺序,我们从基础对象开始,在这种情况下从狗开始,然后开始沿着可能性树走下来,以确保在处理之前一切都是有效的。 如果订单被撤销,NPE可能会被抛出,我们的程序将崩溃。

    链接地址: http://www.djcxy.com/p/14469.html

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