一、基础知识 ^7gKs2M
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。 cPuXye
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。 o.A:29KoU
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: (^y"'B
C:\data\pmd\pmd>java -jar lib\pmd-1.02.jar c:\j2sdk1.4.1_01\src\java\util 1<73uR&b%
text rulesets/unusedcode.xml T9w=k)
]S[/a
输出结果类如: &=jPt%7#M
c:\j2sdk1.4.1_01\src\java\util\AbstractMap.java 650 86 e13MF
Avoid unused local variables such as 'v' l#1#3F
c:\j2sdk1.4.1_01\src\java\util\Date.java 438 gee~>l
Avoid unused local variables such as 'millis' Z s=A<[
[V:~j1{3
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。 o}114X4q;
二、内建规则 !pw)sO~
PMD本身就附带了许多规则。下面是几个例子。 iaEQF]*cC
没有用到的代码显然是应该被清除的。 +sjzT[ Dn
public class Foo { UAhWJ$(C
// 下面这个实例变量没有用到 $1|E(d1
private List bar = new ArrayList(500); {~ F|"v
} 0>7Ij7\[8
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。 bV&9>fC
public ArrayList getList() { jK]1X8
return new ArrayList(); :R=6Ku>
} ` qs}L
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。 f%@~|:G:
public void doSomething(int y) { z5]6"v-
if (y >= 2) { J|f29B-c
} else { wV==sV
System.out.println("Less than two"); lMGO4U[z
} GIxs>E'X
} yiC7)=
为什么要创建一个新的String对象?只要改用String x="x"就可以了。 k%cE8c}R;A
String x = new String("x"); =3-?
$
0Q&(j7`^@
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。 %eg +.
三、工作原理 G/Sp/I<d
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。 aF^NYe
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。 S\8v)|Pr
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。 2.niB>
Java源代码: (vZ-0Ep}
public class Foo { w=WF$)ZU
public void bar() { |_TI/i>?'
System.out.println("hello world"); G]f
|?
} oC>J{z
} "d$~}=a[
对应的抽象语法树 sb{K%xi%
CompilationUnit ?PMbbqa0
TypeDeclaration 3;BI
wb_
ClassDeclaration e!jy6t
UnmodifiedClassDeclaration "4\
ClassBody s{' Sl{-Eu
ClassBodyDeclaration }-Mg&~e`
MethodDeclaration MVzuE}
ResultType mW%8`$rVEO
MethodDeclarator f|q/2}Bqb
FormalParameters Mt-r`W3 q
Block d'ZNp2L
BlockStatement {+WY,%e
Statement "Esl I
StatementExpression #\lvzMjCC
PrimaryExpression D/."0 #q
PrimaryPrefix T3zovnR
Name ~ h3G}EH
PrimarySuffix 0<\|D^m=&h
Arguments [cd1Mf:[Y
ArgumentList f_S$CFa@
Expression /_qq(,3
PrimaryExpression @}d;-m~
PrimaryPrefix )xV37]
Literal CZ3oX#b
MIIl+
四、编写规则 nTr%S&<+"
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。 O68-G
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。 p!YK~cH[
下面是一个寻找空if语句的简单PMD规则。 H
u;"TG
//扩展AbstractRule,以启用Visitor模式 kx;X:I(5&P
public class EmptyIfStmtRule extends AbstractRule implements Rule { F*PhV|XU
//当源代码中出现一个Block,下面的方法被调用 SKH}!Id}n
public Object visit(ASTBlock node, Object data){ CLaQE{
//如果父节点是一个if语句且代码块里面没有任何内容 HD=F2p
if ((node.jjtGetParent().jjtGetParent() instanceof ASTIfStatement) K/
On|C
&& node.jjtGetNumChildren()==0) { /"g
Ryv
//肯定代码存在问题。把一个RuleViolation加入到Report。 r$={_M$
RuleContext ctx = (RuleContext)data; =Z:]%
ctx.getReport().addRuleViolation(createRuleViolation(ctx, J#Hh4Kc
node.getBeginLine())); ?/3wO/7[
} V'XEz;Ze
//继续检查树的下一个节点 $3HqVqF^R
return super.visit(node, data); O0qG
6a
} B&a{,.m&q6
} bzNnEH`^]
0AQ4:KV(Y
也许你不能一下子掌握这段代码,其实它的思路还是比较简单的: n]IF`kYQV
#扩展AbstractRule基类。 5 qfvHQ ~M
#声明一个“钩子”,一旦我们感兴趣的节点出现,它就会被调用(称为“回调”)。在上面的例子中,我们要求在每一个ASTBlock出现时得到通知,所以声明visit(ASTBlock node, Object data)。 3E|||3rf
#在回调函数中,判断是否出现了我们正在检查的问题。本例我们检查是否存在空的if块,所以先判断当前是否在ASTIfStatement之内,然后判断它是否有子节点。 "i;.>
当然,我们还可以按照另一种方法进行检查:声明一个要求检查ASTIfStatement的回调函数,然后在回调函数中检查是否存在子节点。 d,(y$V+
五、配置规则 U~:H>
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: V@`b7GM
<rule name="EmptyIfStmt" n;Oe- +oSC
message="避免使用空的if语句" ;pW8a?
class="net.sourceforge.pmd.rules.EmptyIfStmtRule"> }MRgNr'k
<description> 8{G!OBxc\.
找到空的if语句:if检查了条件,但if块里面没有任何内容。 ]H
n:c'aT
</description> cRnDAn#42
<priority>3</priority> Z\IM~-
<example> rV%68x9
<![CDATA[ hc|A:v)]
if (absValue < 1) { -pYmM d,
// not good ZxnPSA@%
} jy!]MAP#Gk
</XMLCDATA> ZR}v_]l^
</example> _C/|<Ot:
</rule> pKc!sdC
(WT\HR
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。