计算方法调用堆栈大小以检查StackOverflowException
今天早上我回答了一个与StackoverflowException相关的问题。 该人询问何时发生Stackoverflowexception
查看此链接在C#,C ++和Java中导致堆栈溢出的最简单方法
所以我的问题是,有没有任何方法可以在程序中动态计算方法调用堆栈大小,然后在调用方法之前应用检查,该方法检查方法调用堆栈是否有空间来容纳它,以防止StackOverflowException。
因为我是一个java人,我正在寻找java,但也寻找与概念相关的解释,没有任何编程语言的限制。
对于32位JVM,JVM可用的总内存大约为2-4GB,对于64位JVM(大约4-16EB),其大小为4。 JVM将其内存分为:
-
堆内存(通过JVM选项-Xms和-Xmx控制分配)
- 构造的对象和数组实例
- 静态类和数组数据(包括包含的对象/数组实例)
- 线程实例(对象实例,运行时数据和元数据,包括线程对象监视器锁定引用)
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非堆内存
- 聚合堆栈内存
- 每线程堆栈内存(通过JVM选项-Xss控制的每线程分配) :方法调用帧,参数,返回值,本地声明的基元和对象的引用
- 静态常量(原语)
- 字符串实例池
- java代码:加载的类和元数据
- JVM内部使用内存(JVM代码和数据结构)
- 聚合堆栈内存
请参阅http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/lang/management/MemoryMXBean.html和http://www.yourkit.com/docs/kb/sizes.jsp
有没有什么方法可以在我们的程序中动态计算方法调用堆栈的大小
- Java SE / Java EE中没有包含标准方法来获取每线程堆栈的实际内存使用情况。
- 有一些标准方法可以获取聚合非堆内存: MemoryMxBean.getNonHeapMemoryUsage() 。 参考此内容不允许您进行动态的代码内决策以避免
StackOverflow
exception - 有一些标准方法可以在没有内存使用的情况下获取调用堆栈: Thread.getStackTrace() ThreadMxBean.getThreadInfo() & ThreadInfo.getStackTrace()
我建议你不要在问题中做你的建议,因为:
- 如果没有一些复杂的特定于JVM的API来监视动态线程堆栈内存的使用,你就无法做到 – 你会在哪里找到这样的API?
- 每个线程堆栈通常相对于整个JVM消耗少量内存,因此通常很容易分配足以满足您的算法 (例如,对于Windows 64位JVM,默认为128KB堆栈大小,而2GB内存可能已预算为整个JVM)
- 它的功率非常有限:如果你的逻辑实际上需要调用一个方法,但由于内存不足你就不能,那么你的程序就会被打破。
StackOverflow
exception实际上是最好的响应。 -
你要做的是反设计反模式 。
“正确”的方法是指定程序要求,指定所需的运行时环境(包括最小/所需的内存!),并相应地设计程序以获得最佳性能和内存使用。反模式是在设计和开发过程中不要恰当地考虑这些事情,只是想象一下运行时内省魔术可以覆盖这一点。 可能存在一些(罕见的)高性能要求的应用程序,它们需要在运行时彻底重新排列算法以与发现的资源完全匹配 – 但这很复杂,丑陋且昂贵。
即便如此,从“-Xss”参数驱动宏观级别的动态算法更改可能会更好,而不是代码中某个位置的精确堆栈内存消耗的微观级别。
我希望我猜你真正在问什么。 起初我以为你在问你的电话会有多少电话。 换句话说,根据您当前的方法情况,我想您想知道触发此exception的可能性有多大。 然后我决定你真的想知道你需要多少叠加深度。 在这种情况下,这里有另一个堆栈溢出问题似乎可以解决这个问题。 java调用堆栈的最大深度是多少?
这告诉您如何将其设置为java命令行参数(对于java,而不是您的程序)。
无论哪种方式,我都想指出,当我进行无休止的递归时,堆栈溢出主要发生在我身上。 我写过自己的方法(当然是错误的),并且当问题得到解决时意味着停止,但不知何时终止条件从未到达。 这会将方法调用反复放到堆栈中,直到超出最大值。 不是我的想法。
我希望有所帮助。
据我所知,Java中的堆栈限制非常抽象,不适用于测量。 实际上,我怀疑基于内存等几个因素,堆栈大小会因机器而异。
除了无限循环/递归之外,我从未得到过抛出堆栈溢出exception的程序。 我正在试图弄清楚如何在没有无限循环的情况下抛出堆栈溢出exception。 如果你的程序调用了很多方法,那么很可能同时创建对象,并且你更有可能收到OutOfMemory错误,而不是没有无限循环的堆栈溢出exception。
事实上,堆栈限制的重点是什么可能会限制你正常运行的能力? Java有内存限制来照顾你过度使用资源。 堆栈溢出的目的是捕获已经运行并需要捕获的循环/递归。
我想说的是:如果堆栈溢出exception困扰你的unit testing,你应该检查一些失控行为的循环/递归函数。 调用堆栈非常非常长,我怀疑你是否自然而然地达到了它。
我认为您可以使用StackTrace
来获取方法调用堆栈大小如下
StackTraceElement[] stacktrace = Thread.currentThread().getStackTrace();
好吧,你可以使用C语言中存在的类似于Microsoft C ++编译器:在每个开始和结束函数上自动调用的特定函数(我不记得名称)。
此外,您可以通过递增来计算调用次数和子次数,并在启动函数之后和结束函数之前递减全局计数器。
例如,使用Microsoft .NET,您可以插入一些函数调用以在每次调用时递增和递减全局计数器。 它是JIT设计的。
您还可以使用nosql数据库来存储您的呼叫。
此外,还有另一件事:使用自动跟踪您的呼叫的日志系统。
此外,当您的调用堆栈已满时,有时它是由递归函数引起的。 使用几行代码和一个对象,您可以在每次调用时在每个函数上存储一些传播。 该解决方案还可用于在任何function中检测特殊事物:“谁在呼唤我?”
此外,由于Java是生成的字节代码,因此您可以检测函数调用的字节代码并在另一个函数调用之前插入,并在另一个函数调用之后插入以添加自定义堆栈。