如何在 Java 中跟踪方法调用？

Posted 2023-02-23

【中文标题】如何在 Java 中跟踪方法调用？

【英文标题】：How do I trace methods calls in Java?

【发布时间】：2015-06-05 14:16:26

【问题描述】：

考虑以下两个简单的 Java 类：

第一个例子

class Computer 
    Computer() 
        System.out.println("Constructor of Computer class.");
    
    void On() 
        System.out.println("PC turning on...");
    
    void working() 
        System.out.println("PC working...");
    
    void Off() 
        System.out.println("PC shuting down...");
    
    public static void main(String[] args) 
        Computer my = new Computer();
        Laptop your = new Laptop();
        my.On();
        my.working();
        your.On();
        your.working();
        my.Off();
        your.Off();
   

第二个例子

class Laptop 
    Laptop() 
        System.out.println("Constructor of Laptop class.");
    
    void On() 
        System.out.println("Laptop turning on...");
    
    void working() 
        System.out.println("Laptop working...");
    
    void Off() 
        System.out.println("Laptop shuting down...");
    

程序运行后，如何追踪（1）哪个对象调用了哪个方法（2）以及多少次？

稍微精确一点，我可能有 100 个类和 1000 个对象，每个对象调用 100 个方法。我希望能够跟踪（在我运行程序之后），哪个对象调用了哪个方法以及调用了多少次。

感谢您的任何建议。

【问题讨论】：

您是在询问更复杂或更一般的示例吗？从这个例子中，很明显，因为每个类只有一个实例，并且没有继承。

@DanielNugent 我正在寻找可在任何情况下使用的答案。我可能有 100 个类和 1000 个对象调用每 100 个方法。我希望能够跟踪（在我运行程序之后），哪个对象调用了哪个方法以及多少次。谢谢 - 乔治

@1sand0s 谢谢，我是新来的。我可能对代码格式不太了解。

@1sand0s 我刚刚进行了格式化，现在看起来没问题。感谢您留下 4 个空格的提示。

【参考方案1】：

这会为所有线程中所有对象的每个方法调用打印一行：

Runtime.traceMethodCalls()（Java 9 中已弃用/无操作）

和

Runtime.traceInstructions（Java 9 中已弃用/无操作）

您可以使用呼叫跟踪器，如  housemd 或  btrace  或  inTrace

对于更复杂的分析，您可以使用如下调用图实用程序之一：

javashot

java-callgraph

（这里有一个关于主题的article）

上述不推荐使用的方法将被删除，因为现在有特定于 JVM 的替代方法：

Java Flight Recorder     ^{JDK 7 自 build 56 的一部分。需要商业许可才能在生产中使用} VisualVM                      ^{免费/受欢迎的第三者}

这两个工具都非常易于设置和开始收集信息，并且具有漂亮的 GUI 界面。它们附加到正在运行的 JVM 进程，并允许线程快照和各种其他类型的诊断（Visual VM 有很多可用的插件，但如果你想超越默认行为，可能需要一段时间来配置和理解，而JFR 默认配备更多）。

此外，不要低估 JVM 分布式命令行实用程序 ($JAVA_HOME/bin) 的实用性，它可以执行一些易于访问的诊断。

jstack      堆栈跟踪 jmap       内存映射 jstat        JVM 统计监控 jhat         堆分析工具 jdb        调试器 jinfo       java 进程或核心文件配置信息

【讨论】：

请注意，从 Java 9 开始，此方法与 traceInstructions() 一起是 deprecated。

另外，请注意，这些方法不仅已被弃用，而且也变成了无操作，因此用户在迁移到 JDK 9 时应该寻找替代方法。

注意，traceInstructions() 似乎很少工作，即使是旧的 JVM。我尝试了几个（6、7、8），但无济于事。这与许多其他报告相匹配，例如：***.com/a/1025685/7256341

【参考方案2】：

$ jdb -classpath ... -sourcepath ... my.App
jdb> stop on my.App.main
jdb> run
jdb> step          <... repeat until get to interesting line...>
jdb> threads
jdb> trace go methods 0x1    <... 0x1 is our main thread ID ...>    
jdb> step
                   <...HERE you get full methods calls trace...>
jdb> quit

【讨论】：

这个答案的repeat until get to interesting line 部分使它成为假的。