一、基础知识 ]{U*+K%,J
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。 6)<o O(
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。
E|uXi)!.x
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: ;3}b&Z[N]
C:\data\pmd\pmd>java -jar lib\pmd-1.02.jar c:\j2sdk1.4.1_01\src\java\util nMoF;AdKm
text rulesets/unusedcode.xml hgr ,v"
F"#*8P
输出结果类如:
8=Y|B5
c:\j2sdk1.4.1_01\src\java\util\AbstractMap.java 650 1'pQ,
Avoid unused local variables such as 'v' N)y;owgo
c:\j2sdk1.4.1_01\src\java\util\Date.java 438 Q)X\VQcgj
Avoid unused local variables such as 'millis' r$eL-jQmn
<gzMDX[^M
除了直接在命令行上运行PMD之外,还可以通过Ant、Maven或者各种集成开发环境(IDE)运行PMD,例如jEdit、Netbeans、Eclipse、Emacs、IDEAJ和JBuilder等。 k#+^=F^)I
二、内建规则 CKt~#$ I%
PMD本身就附带了许多规则。下面是几个例子。 knZd}?I*
没有用到的代码显然是应该被清除的。 XN%D`tbvJ
public class Foo { B=/=U7T
// 下面这个实例变量没有用到 ^g){)rz|
private List bar = new ArrayList(500); ] "vdC}
} 128 rly
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。 so&3A&4cL
public ArrayList getList() { ;RZa<2
return new ArrayList(); ?iO^b.'I#
} +hhbp'%
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。 :*%\i' $!/
public void doSomething(int y) { &'2l_b
if (y >= 2) { rtOW-cz
} else { I,?LZ_pK
System.out.println("Less than two"); a#GqJ?nY
} ywtDz8!^u
} _r)nbQm&
为什么要创建一个新的String对象?只要改用String x="x"就可以了。 ;ypO'
String x = new String("x"); !m5\w>
yXl.Gq>]{
PMD还包含其他许多内建规则,但从上面几个例子已经可以看出PMD的基本工作方式。只要定义适当的静态规则,PMD就可以象一个富有经验的程序员那样,帮你指出代码存在的问题。 Jpnp'
三、工作原理 o@~gg*
PMD的核心是JavaCC解析器生成器。PMD结合运用JavaCC和EBNF(扩展巴科斯-诺尔范式,Extended Backus-Naur Formal)语法,再加上JJTree,把Java源代码解析成抽象语法树(AST,Abstract Syntax Tree)。显然,这句话不那么好懂,且看下文具体说明。 pnb$lpxt
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。 /38Pp%
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。 g8@HAV^H
Java源代码: GuDD7~qxY
public class Foo { Ec/+ 9H6g
public void bar() { (8F?yBu
System.out.println("hello world"); N5]68Fu'({
} n,
%^R
} -;.fU44O[#
对应的抽象语法树 +mPB?5
CompilationUnit V"p*Jd"w
TypeDeclaration r~a}B.pj
ClassDeclaration m,fr?d/;
UnmodifiedClassDeclaration ATewdq[C
ClassBody #!j&L6
ClassBodyDeclaration o|.me G
MethodDeclaration L| qY
ResultType d-&dA_?
MethodDeclarator 1@@]h!>
k:
FormalParameters gz:c_HJ
Block OU=IV;V{
BlockStatement r 24]2A
Statement NPq2C8:
StatementExpression k)_#u;qmG
PrimaryExpression ~i {)J
PrimaryPrefix &1n0(qB
Name iU|C<A%Hh
PrimarySuffix Ps,w(k{d
Arguments L7'n<$F
ArgumentList $jL.TraV7
Expression YWd(xm"4
PrimaryExpression tXGcwoOB
PrimaryPrefix n8C {Okr
Literal [vJosbU;
Ok"wec+,
四、编写规则 uB! P>v6
前面我们看到了Java源代码以及与之对应的对象层次结构。下面我们就要利用这些对象编写PMD规则检查代码存在的问题。 KDzIarC
一般地,一个PMD规则可以看成一个Visitor,它遍历AST,寻找多个对象之间的一种特定模式,这种模式表示代码存在的问题。问题模式可能简单也可能复杂,简单的如查找代码中是否包含new Thread关键词,复杂的如确定一个类是否正确覆盖了equals和hashcode。 w8zQDPVB%
下面是一个寻找空if语句的简单PMD规则。 ]qQB+]WN
//扩展AbstractRule,以启用Visitor模式 iKO~#9OF
public class EmptyIfStmtRule extends AbstractRule implements Rule { 1O{67Pf
//当源代码中出现一个Block,下面的方法被调用 bJvRQrj*3
public Object visit(ASTBlock node, Object data){ HM
x9M$
//如果父节点是一个if语句且代码块里面没有任何内容 }Q*ec/^{f
if ((node.jjtGetParent().jjtGetParent() instanceof ASTIfStatement) VJPP HJ[-
&& node.jjtGetNumChildren()==0) { N4FG_N
//肯定代码存在问题。把一个RuleViolation加入到Report。 ?q7Gs)B=^'
RuleContext ctx = (RuleContext)data; I!%@|[ Ow
ctx.getReport().addRuleViolation(createRuleViolation(ctx, DvKMb-*S
node.getBeginLine())); !1]xKNp]
} s@9#hjv2
//继续检查树的下一个节点 \Bf{/r5x
return super.visit(node, data); A]slssE+
} RR9s%>^
} 3 g!h4?^
R'_[RHFC
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: !b
Km
}1T
#扩展AbstractRule基类。 w%"q=V
#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)。 9EQ,|zf'
#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。 /;J;,G`?
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。 3?<vnpN=5d
五、配置规则 [:
Y^0[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: WocFID:b
<rule name="EmptyIfStmt" Oms`i&}"}
message="避免使用空的if语句" }\*|b@)]
class="net.sourceforge.pmd.rules.EmptyIfStmtRule"> R2gax;
<description> F U%b"gP^
找到空的if语句:if检查了条件,但if块里面没有任何内容。 gNBI?xs`p
</description> 06r cW `
<priority>3</priority> x6]?}Q>>D
<example> }'JPA&h|
<![CDATA[ Z%{2/mQ
if (absValue < 1) { 0_)\ e
// not good ~Y$1OA8
}
D-/A>
</XMLCDATA> QX/`s3N
</example> (yVI<Os{a
</rule> ZH*?~ #
gnec#j
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。