一、基础知识 [x5mPjgw
PMD是一种分析Java代码错误的工具。与其他分析工具不同的是,PMD通过静态分析获知代码错误。也就是说,在不运行Java程序的情况下报告错误。PMD附带了许多可以直接使用的规则,利用这些规则可以找出Java源程序的许多问题,例如没有用到的变量、多余的变量创建操作、空的catch块,等等。此外,用户还可以自己定义规则,检查Java代码是否符合某些特定的编码规范。例如,你可以编写一个规则,要求PMD找出所有创建Thread和Socket对象的操作。 LWD#a~
最初,PMD是为了支持Cougaar项目而开发的。Cougaar是美国国防高级研究计划局(Defense Advanced Research Projects Agency,DARPA)的一个项目。DARPA开放了PMD的源代码,所以PMD被发布到了SourceForge网站上。不久前,PMD的下载次数就超过了14000次,页面浏览次数超过了130000次。更重要的是,在源代码开放作者的努力下,越来越多的PMD规则和IDE插件被开发出来,然后加入到了PMD的核心项目之中。 nv)))I\
你可以从PMD的网站下载PMD的二进制版本,或下载带源代码的版本,下载得到的都是ZIP文件。假设你下载了二进制版本,先把它解压缩到任意一个目录。接下来怎么做,就要看你准备怎么用它――最简单的,如果要在一个Java源代码目录中运行PMD,只需直接在命令行上运行下面的命令: O |WbFf
C:\data\pmd\pmd>java -jar lib\pmd-1.02.jar c:\j2sdk1.4.1_01\src\java\util )|MJnx9
text rulesets/unusedcode.xml B6MkF"J<
csDQva\
输出结果类如: {fU?idY)c
c:\j2sdk1.4.1_01\src\java\util\AbstractMap.java 650 ;Xu22fKh
Avoid unused local variables such as 'v' Pw{"_g
c:\j2sdk1.4.1_01\src\java\util\Date.java 438 r|fO7PD
Avoid unused local variables such as 'millis' AkA!:!l
,9\Sn
n
除了直接在命令行上运行PMD之外,还可以通过Ant、Maven或者各种集成开发环境(IDE)运行PMD,例如jEdit、Netbeans、Eclipse、Emacs、IDEAJ和JBuilder等。 LG&5VxT=,<
二、内建规则 2m" _z
PMD本身就附带了许多规则。下面是几个例子。 A=X-;N#
没有用到的代码显然是应该被清除的。 Kt6>L5:94
public class Foo { ^N- 'xy
// 下面这个实例变量没有用到 H\#:,s {1
private List bar = new ArrayList(500); \|t{e8}
} q@ZlJ3%l,
如果用一个接口也能达到同样的目标,为什么要返回一个具体的类?例如,下例可以改用List接口。 LuS+_|]x
public ArrayList getList() { XYAm
J
return new ArrayList();
%w5[*V
} wa ky<w,
当if的条件为真时,if代码块其实不做任何事情。下面这段代码其实可以写得更加简洁一些。 lhO2'#]i
public void doSomething(int y) { Fw"$A0
if (y >= 2) { g5Td("&n
} else { r~>,$[|n})
System.out.println("Less than two"); X;!~<~@Y
} !` 26\@1
} #epy%>
为什么要创建一个新的String对象?只要改用String x="x"就可以了。
10O$'`
String x = new String("x"); e&1\'Zq?>
pM2a(\K,k^
PMD还包含其他许多内建规则,但从上面几个例子已经可以看出PMD的基本工作方式。只要定义适当的静态规则,PMD就可以象一个富有经验的程序员那样,帮你指出代码存在的问题。 <n^3uXzD
三、工作原理 mQr0sI,o]
PMD的核心是JavaCC解析器生成器。PMD结合运用JavaCC和EBNF(扩展巴科斯-诺尔范式,Extended Backus-Naur Formal)语法,再加上JJTree,把Java源代码解析成抽象语法树(AST,Abstract Syntax Tree)。显然,这句话不那么好懂,且看下文具体说明。 ipjkZG@
从根本上看,Java源代码只是一些普通的文本。不过,为了让解析器承认这些普通的文本是合法的Java代码,它们必须符合某种特定的结构要求。这种结构可以用一种称为EBNF的句法元语言表示,通常称为“语法”(Grammar)。JavaCC根据语法要求生成解析器,这个解析器就可以用于解析用Java编程语言编写的程序。 |"7Y52d
不过实际运行中的PMD还要经过JJTree的一次转换。JJTree是一个JavaCC的插件,通过AST扩充JavaCC生成的解析器。AST是一个Java符号流之上的语义层。有了JJTree,语法分析的结果不再是“System, ., out, ., . println”之类的符号序列,而是一个由对象构成的树型层次结构。例如,下面是一段简单的Java代码以及与之对应的AST。 _| zBUrN
Java源代码: /;oqf4MF
public class Foo { CS@&^SEj
public void bar() { W)4QOS&
System.out.println("hello world"); h{_*oBa
} AIZBo@xg
} fdv`7u+}a
对应的抽象语法树 &leK}je [
CompilationUnit euQ.ArF
TypeDeclaration aE/D*.0NI
ClassDeclaration i9m*g*"2
UnmodifiedClassDeclaration b{5K2k&,
ClassBody &`
Ck
ClassBodyDeclaration HOZRYIQB
MethodDeclaration OYmi?y\
ResultType z$[C#5+2
MethodDeclarator DtF}QvA
FormalParameters T):SGW
Block o6L9UdT
BlockStatement "A[ b
rG
Statement = yXs?y"
StatementExpression FWY2s(5p
PrimaryExpression 0LL c 1t>}
PrimaryPrefix &.N$
Name #YK5WTn5
PrimarySuffix 0rE(p2
Arguments H{(]9{
ArgumentList MGt]' }
Expression <Kt3PyF
PrimaryExpression Em^(
PrimaryPrefix 'C>U=cE7
Literal Cifd21v4
uaw <
四、编写规则 P Sx304
前面我们看到了Java源代码以及与之对应的对象层次结构。下面我们就要利用这些对象编写PMD规则检查代码存在的问题。 aGoE,5
一般地,一个PMD规则可以看成一个Visitor,它遍历AST,寻找多个对象之间的一种特定模式,这种模式表示代码存在的问题。问题模式可能简单也可能复杂,简单的如查找代码中是否包含new Thread关键词,复杂的如确定一个类是否正确覆盖了equals和hashcode。 M+xdHBg
下面是一个寻找空if语句的简单PMD规则。 ,Em$ !n
//扩展AbstractRule,以启用Visitor模式 jH*)%n5,\
public class EmptyIfStmtRule extends AbstractRule implements Rule { ]Pc^#=(R0
//当源代码中出现一个Block,下面的方法被调用 N1x@-/xa|
public Object visit(ASTBlock node, Object data){ h(' )"
//如果父节点是一个if语句且代码块里面没有任何内容 +j[oE I`e
if ((node.jjtGetParent().jjtGetParent() instanceof ASTIfStatement)
HeA{3s
&& node.jjtGetNumChildren()==0) { ]%dnKP~
//肯定代码存在问题。把一个RuleViolation加入到Report。 Wa
'sZ#
RuleContext ctx = (RuleContext)data; 0 f/.>1M=
ctx.getReport().addRuleViolation(createRuleViolation(ctx, 0q6I;$H
node.getBeginLine())); *fc-gAj
} )^O-X.1
//继续检查树的下一个节点 HY}j!X
return super.visit(node, data); {`"#yl6"
} Lm%GR[tyQ
} m~`>`
4
p>*i$
也许你不能一下子掌握这段代码,其实它的思路还是比较简单的: -1r2 K
#扩展AbstractRule基类。 !<n"6KA.
#声明一个“钩子”,一旦我们感兴趣的节点出现,它就会被调用(称为“回调”)。在上面的例子中,我们要求在每一个ASTBlock出现时得到通知,所以声明visit(ASTBlock node, Object data)。 Qt+:4{H
e
#在回调函数中,判断是否出现了我们正在检查的问题。本例我们检查是否存在空的if块,所以先判断当前是否在ASTIfStatement之内,然后判断它是否有子节点。 AuiFbRFi
当然,我们还可以按照另一种方法进行检查:声明一个要求检查ASTIfStatement的回调函数,然后在回调函数中检查是否存在子节点。 ,/,9j{|"j
五、配置规则 -J0WUN$2*
写好自定义规则之后,接下来要把它加入到某个PMD规则集。所谓PMD规则集,就是由一组PMD规则构成的集合。每个PMD规则集由一个XML文件定义,下面是一个PMD规则的配置信息的例子: d- E4~)Qy
<rule name="EmptyIfStmt" 9NpD!A&64<
message="避免使用空的if语句" 'vIx#k4D1
class="net.sourceforge.pmd.rules.EmptyIfStmtRule"> xUWr}j4;
<description> \nvAa_,
找到空的if语句:if检查了条件,但if块里面没有任何内容。 !<\Br
</description> 0pg
Y1i7
<priority>3</priority> ,^'R_efY
<example> 8v92N
g7
<![CDATA[ 0ZI(/r
if (absValue < 1) { PX,rWkOce
// not good >^_ bD
} !K0JV|-?t
</XMLCDATA> F[`ZqW
</example> +a+`Z>
</rule> =U-r*sGLN
@xWdO,#
可以看出,规则配置文件包含了许多有用的信息。要运行新添加的规则,只需把规则集XML文件和Java源代码文件放入CLASSPATH,淘宝网韩版女装批发,然后运行PMD。