社内勉強会にて使用

1. 分かった気分になるスタックトレース
2017/1/27 勉強会
トラッシュブリーフィング合同会社
Toshi
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2. 1 スタックとは
2 スタックというデータ構造とその特徴
3 スタック領域とヒープ領域
4 メソッドとスタック
5 スタックトレースとは
6 実際に試してみよう(バグの解析)
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目次

3. メモリ上でデータを一時的に蓄えるための積み上げ式のデータ構造の事を言います。
語源は「積み藁」です。
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1. スタックとは
(Reference：http://www.sigma-
photo.co.jp/oshimoto_photoessay/2011/20110520.html)

4. 後入れ先出し(LIFO / Last In First Out)
→ 重ねたコインを上から使うイメージ
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1
2. スタックのデータ構造とその特徴
書き込みをpush、読み出しをpopと言う。2
データ3
push pop
スタックのイメージ
データ1
データ2
データ1
データ2
データ3
pop
データ1
データ2
ちなみに、スタックと逆の
先入れ先出し(FIFO / First
In First Out)と言うデータ
構造もあり、1つ追加したら
古いデータから1つ取り出す
方式です。
push
データ1
データ2

5. 5
3. スタック領域とヒープ領域
このスタックと呼ばれるデータ構造ですが、これはJVMがメモリ上に確保する
「スタック領域」と呼ばれる場所でその役割を果たしています。
他にも「ヒープ領域」という広大な領域も同時に確保されており、Javaは大きく
この2つの領域を活用して動いています。(他にも様々な領域が存在しますが割愛)
スタック
領域
スタック
領域
スタック
領域
スタック
領域
スタック
領域
ヒープ領域
オブジェクト オブジェクト オブジェクト オブジェクト オブジェクト
アドレス参照
変数 変数 変数 変数
Hoge 変数 = new Hoge(引数);
スレッド
どこからも参照のないオブジェクト
はガベージコレクションの対象とな
り、メモリ上から開放されます。
変数
newされたオブジェクト(インスタン
ス)はヒープ領域に作成されます。
JVM

6. このスタック領域ですが、あるメソッドから次のメソッドが呼ばれた時に
「スタックフレーム」が時系列に積み上げられます。スタックフレームの中には
「ローカル変数 ※1」「引数」「呼び出し元情報」などが入っています。
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4. メソッドとスタック
main()
method_01()
method_02()
push
main()の呼び出し情報
methos_01()のスタックフレーム
methos_02()のスタックフレーム
・呼び出し元 : method_01()
・int hoge = 5
・String = “スタック”
呼び出し順
※1 直接値を格納している変数を「プリミティブ型変数」、前ページの様なインスタンスのアドレス値を
格納している変数を「参照型（オブジェクト型）変数」と言います。

7. スタック領域には、メソッドが呼び出された時にメソッドフレームが積まれます
が、処理が呼び出し元へ戻ると(returnやthrowなど)、popされて削除されます。
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4. メソッドとスタック
main()
method_01()
main()の呼び出し情報
methos_01()のスタックフレーム
methos_02()のスタックフレーム
・呼び出し元 : method_01()
・int hoge = 5
・String = “スタック”
呼び出し順
return
push
pop
method_02()

8. プログラムには予期せぬエラーがつきものです。
その種類も、システムや状況により様々な要因が考えられます。
そこで活躍するのが「スタックトレース」です。
先のスタック領域に積まれた情報をトレース(追跡)することで、
エラーがどの実行過程で発生したのかを検証し、原因を突き止める事が出来ます。
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5. スタックトレースとは
例)

9. public class ForTest {
public static void main(String[] args){
method01();
}
public static void method01(){
method02();
}
public static void method02(){
String str = method03();
//Integer a=10/0; // Exception発生
System.out.println(str + "hoge");
}
public static String method03(){
String funcStr = "スタックの勉強";
method04();
return funcStr;
}
public static void method04(){
System.out.println("fuga");
}
}
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6. 実際に試してみよう
eclipseで左の処理を実行してみます。
スタックがどのように積まれているか
見てみましょう。
method_04()が呼ばれた後のpopの
動きを注目して見てみましょう。
method_02()の例外発生部分のコメン
トを外して実行結果を見てみましょう。
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10. 終わり
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