一、基础知识 $0k7W?tu
PMD是一种分析Java代码错误的工具。与其他分析工具不同的是,PMD通过静态分析获知代码错误。也就是说,在不运行Java程序的情况下报告错误。PMD附带了许多可以直接使用的规则,利用这些规则可以找出Java源程序的许多问题,例如没有用到的变量、多余的变量创建操作、空的catch块,等等。此外,用户还可以自己定义规则,检查Java代码是否符合某些特定的编码规范。例如,你可以编写一个规则,要求PMD找出所有创建Thread和Socket对象的操作。 \/64Xv3L0
最初,PMD是为了支持Cougaar项目而开发的。Cougaar是美国国防高级研究计划局(Defense Advanced Research Projects Agency,DARPA)的一个项目。DARPA开放了PMD的源代码,所以PMD被发布到了SourceForge网站上。不久前,PMD的下载次数就超过了14000次,页面浏览次数超过了130000次。更重要的是,在源代码开放作者的努力下,越来越多的PMD规则和IDE插件被开发出来,然后加入到了PMD的核心项目之中。 td7Of(k'
你可以从PMD的网站下载PMD的二进制版本,或下载带源代码的版本,下载得到的都是ZIP文件。假设你下载了二进制版本,先把它解压缩到任意一个目录。接下来怎么做,就要看你准备怎么用它――最简单的,如果要在一个Java源代码目录中运行PMD,只需直接在命令行上运行下面的命令: +)LCYDRV7
C:\data\pmd\pmd>java -jar lib\pmd-1.02.jar c:\j2sdk1.4.1_01\src\java\util C_Z/7x*>d
text rulesets/unusedcode.xml }bSDhMV;
BA[ uO3\4
输出结果类如: N\|BaZ%>|
c:\j2sdk1.4.1_01\src\java\util\AbstractMap.java 650 q@g#DP+C
Avoid unused local variables such as 'v' Z~F*$jn
c:\j2sdk1.4.1_01\src\java\util\Date.java 438 )"Z6Q5k^
Avoid unused local variables such as 'millis' (D:-p:q.
8@Bm2?$}g
除了直接在命令行上运行PMD之外,还可以通过Ant、Maven或者各种集成开发环境(IDE)运行PMD,例如jEdit、Netbeans、Eclipse、Emacs、IDEAJ和JBuilder等。 }Ogb|8
二、内建规则 1'N<ITb
PMD本身就附带了许多规则。下面是几个例子。 v*OV\h.
没有用到的代码显然是应该被清除的。 6_:I~TTX
public class Foo { D|*yeS4>
// 下面这个实例变量没有用到 9khMG$
private List bar = new ArrayList(500); bp<,Xfl
} O>'tag
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。 NcBz("
public ArrayList getList() { k* v${1&
return new ArrayList(); --EDr>'D5P
} <<b]v I
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。 aIDv~#l
public void doSomething(int y) { N<ux4tz
if (y >= 2) { mx#%oJnsi
} else { a?yU;IKJ
System.out.println("Less than two"); {1qr6P,"
} N\];
{pe>
} \E[6wB>uN%
为什么要创建一个新的String对象?只要改用String x="x"就可以了。 Ot)S\s>
String x = new String("x"); *nYg-)
+u&[ j/
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。 uq;yR[w"
三、工作原理 \KzH5 ?
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。 TW|- 0
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。 Z~<=I }@
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。 &>B"/z
Java源代码: @+l=R|
public class Foo { z(>QGzyc
public void bar() { mz+UkA'
System.out.println("hello world"); ^Ua6.RH8
} N:+)
6a
} \Z,{De%
对应的抽象语法树 :Nv7Wt!
CompilationUnit H>W8F2VT
TypeDeclaration C BoCT3@~
ClassDeclaration .rITzwgB
UnmodifiedClassDeclaration <_ENC>NP
ClassBody iPkCuLQ}
ClassBodyDeclaration {z\K!=X/
MethodDeclaration oR,6esA+6n
ResultType )$1>6C\
MethodDeclarator d^J)Mhju
FormalParameters vS
)>g4
Block Rk[a|T &
BlockStatement J8i,[,KcE
Statement cdh0b7tjn
StatementExpression 1.+6x4%rV
PrimaryExpression d$n31F
PrimaryPrefix /`7+Gy<
Name /aMOZ=,q}
PrimarySuffix hxK;f
Arguments A= 5Ebu!z
ArgumentList } ck<R
Expression 2,F9P+
PrimaryExpression &b`W<PAc?4
PrimaryPrefix PCHspe9!y
Literal PkI+z_
S,nELV~!
四、编写规则 q[C?1Kc.z
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。 |oke)w=gn
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。 g_`
a_0v
下面是一个寻找空if语句的简单PMD规则。 AB`.K{h
//扩展AbstractRule,以启用Visitor模式 w3ni@'X8
public class EmptyIfStmtRule extends AbstractRule implements Rule { >Rd~-w)!|
//当源代码中出现一个Block,下面的方法被调用 ,aLwOmO
public Object visit(ASTBlock node, Object data){ BkGExz
//如果父节点是一个if语句且代码块里面没有任何内容 XC)9aC@s
if ((node.jjtGetParent().jjtGetParent() instanceof ASTIfStatement) *;]}`r
&& node.jjtGetNumChildren()==0) { ON){d!]uJ
//肯定代码存在问题。把一个RuleViolation加入到Report。 @qan &?-Y
RuleContext ctx = (RuleContext)data; Hj|&P/jY]*
ctx.getReport().addRuleViolation(createRuleViolation(ctx, XWnP(C9?
node.getBeginLine())); |Ia9bg'1U
} CDRbYO
//继续检查树的下一个节点 nAEyL+6U
return super.visit(node, data); No} U[u.O
} ,d
,2Q
} _OTVQo Ap
Mh4MaLw
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: (=Cb)/s0
#扩展AbstractRule基类。 - ~|Gwr"
#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)。 3g;,
#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。 jt on \9
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。 %z-*C'j5H
五、配置规则 L;%w{,Ji
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: 5C9b*]-#
<rule name="EmptyIfStmt" 6<<"9mxK
message="避免使用空的if语句" '2*OrY
class="net.sourceforge.pmd.rules.EmptyIfStmtRule"> kuy?n-1g
<description> LCH\;07V#
找到空的if语句:if检查了条件,但if块里面没有任何内容。 w CB*v<*
</description> NBY|U{.g
<priority>3</priority> 1wKXOy=v0
<example> dY S(}U
<![CDATA[
]|.ked
if (absValue < 1) { YE{ [f@i0
// not good hj9TiH/+
} TXmS$q
</XMLCDATA> W&*&O,c
</example> $TXxhd 6
</rule> B5;%R01A
d"9tP&
Q
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。