如何使用p3c實現(xiàn)自定義代碼規(guī)范檢查

這篇文章將為大家詳細講解有關如何使用p3c實現(xiàn)自定義代碼規(guī)范檢查，文章內(nèi)容質量較高，因此小編分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后對相關知識有一定的了解。

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p3c，一款代碼規(guī)范的檢查工具，有對應的ide插件，能在編碼過程中對設置的規(guī)則進行提示，便打算對它進行拓展，增加對fastjson檢查是否打開setAutoType特性的檢查。

?p3c主要包括3部分：

PMD實現(xiàn)(p3c-pmd)：使用PMDhttps://pmd.github.io/來實現(xiàn)代碼規(guī)范檢查
Intellij IDEA插件
Eclipse插件

1. PMD

?p3c使用了PMD。PMD是一款靜態(tài)代碼掃描工具，該工具可以做到檢查Java代碼中是否含有未使用的變量、是否含有空的抓取塊、是否含有不必要的對象等。PMD使用JavaCC生成解析器來解析源代碼并生成AST(抽象語法樹)，通過對AST的檢查可以直接從源代碼文本層面來對代碼進行檢查，在PMD內(nèi)部稱為規(guī)則。即是否符合規(guī)則指的是，窮舉源碼各種可能的寫法，然后在AST上檢查是否出現(xiàn)。而規(guī)則的實現(xiàn)，重點便在對AST的處理上。

1.1. AST

?關于AST的介紹網(wǎng)上有很多，可以直接搜索，這里重要提兩點：

AST是源代碼的抽象語法結構的樹狀表示
抽象語法樹并不依賴于原語言的語法，也就是說同語法分析階段所采用的上下文無關

?PMD使用JavaCC來生成AST。關于JavaCC也可以在網(wǎng)上查看相關資料，這里不多介紹，只要知道JavaCC是一個詞法分析生成器和語法分析生成器便行。

1.2. 自定義規(guī)則

?PMD官方文檔介紹了自定義規(guī)則的實現(xiàn)步驟，過程比較清晰，這里不贅述，只介紹下本文需要設計的步驟。

1.2.1. 定義規(guī)則集

?PMD的規(guī)則需要配置在XML文件中

新建如下的空文件表示規(guī)則集

	<?xml version="1.0"?>
		<ruleset name="Custom Rules"
	    xmlns="http://pmd.sourceforge.net/ruleset/2.0.0"
	    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
	    xsi:schemaLocation="http://pmd.sourceforge.net/ruleset/2.0.0 https://pmd.sourceforge.io/ruleset_2_0_0.xsd">
	
	    <description>
	        My custom rules
	    </description>
	
	
	    <!-- Your rules will come here -->

	</ruleset>
	```
	
* 在上面的``` ruleset ``` 標簽中引用自定義規(guī)則

	```
	<rule ref="pathToYourOwnClass" />
	```

* 配置規(guī)則集	
	
###### 1.2.2. 配置規(guī)則

&emsp;可以在 ``` rule ``` 標簽中對某一規(guī)則進行配置

* 配置提示消息和告警級別

	```
	<rule ref="pathToYourOwnClass"
      message="message to show" >
      <priority>5</priority>
	</rule>
	```
	告警優(yōu)先級分為1-5個level，1最高，5最低
	
* 配置運行參數(shù)

	可以通過 ``` properties ``` 和 ``` propertie ```對類屬性賦值
	
###### 1.2.3. 編寫規(guī)則

&emsp;規(guī)則的編寫比較簡單，PMD已經(jīng)給我們做好了配套的開發(fā)框架和工具，只要確定后規(guī)則出現(xiàn)的情況，按照固定的模式去編寫即可。

* 確定實現(xiàn)方式

	可以使用純Java方式實現(xiàn)，也可以使用XPath方式實現(xiàn)。
	
	對于純Java方式，PMD框架本身實現(xiàn)了對AST數(shù)的遍歷，用戶只要在遍歷各個節(jié)點的時候，對自定義規(guī)則的各種情況進行分析判斷即可，過程類似與DOM文件的SAX解析，以流和事件的方式來解析AST內(nèi)容。
	
	對于XPath方式，則是將AST作為一個XML數(shù)，以XPath的方式來遍歷解析內(nèi)容。
	
* 根據(jù)測試代碼確定可能出現(xiàn)的情況

	PMD自帶了一個designer，可以用來生成對應代碼的AST內(nèi)容。對于本文需要達到的效果，涉及到如下代碼：
	
	```
	
	import com.alibaba.fastjson.parser.ParserConfig;

	public class NegativeExample {
	
		public static void main(String[] args) {
	        ParserConfig.getGlobalInstance().setAutoTypeSupport(true);
	    }
	}
	
	```
	
	在designer中可以得到如下的AST內(nèi)容
	
  ![file](https://oscimg.oschina.net/oscnet/491a18dd2086a3919b55fe84e4de1007549.jpg)
	
	具體內(nèi)容這里就不貼出來了，可以下載desigin然后貼上上面的代碼就會有。
	
	對于本文的需求，需要確定在有import ``` ParserConfig ``` 類的時候，調(diào)用了 ``` setAutoTypeSupport ``` 方法且參數(shù)為 ``` true ```。當然這個條件是不夠嚴謹?shù)?，還需要判斷是否調(diào)用了 ``` ParserConfig ```，也要考慮有通過import導入直接寫全限定名的。但考慮到一般的寫法，以及ide的格式化處理，這樣處理已經(jīng)可以滿足大部分場景了。
	
* 編寫規(guī)則實現(xiàn)類

	確定了規(guī)則的判斷條件，就可以著手寫代碼了。
	
	對于Java方式，可以直接繼承 ```net.sourceforge.pmd.lang.java.rule.AbstractJavaRule ``` 類，然后重寫各種節(jié)點的visit方法即可。
	
	例如如下，用于判斷是否有import ``` ParserConfig ``` 類
	
	```
	private final String PARSER_CONFIG_IMPORT_NAME = "com.alibaba.fastjson.parser.ParserConfig";
	
	private boolean hasImport = false;
	
	@Override
    public Object visit(ASTImportDeclaration node, Object data) {
        if (PARSER_CONFIG_IMPORT_NAME.equals(node.getImportedName())) {
            hasImport = true;
        }
        return super.visit(node, data);
    }
	```

	對于XPath方式，可以通過繼承 ``` net.sourceforge.pmd.lang.rule.XPathRule ``` 類，重寫 ``` setXPath ``` 方法設定對應的XPath即可。上面提到過，可以通過 ``` property ``` 配置對類的屬性進行賦值，因而，對于XPat方式，可以在xml配置中進行如下設置來啟用XPath。
	
	```
	<rule name="My Rule"
          language="java"
          message="violation message"
          class="net.sourceforge.pmd.lang.rule.XPathRule">
        <description>
Rule Description
         </description>
         <priority>3</priority>
         <properties>
             <property name="xpath">
                 <value>
                 <![CDATA[
--- here comes your XPath expression
]]>
				 </value>
             </property>
         </properties>
	```

###### 1.2.4. 測試規(guī)則

&emsp;PMD推薦對于每個規(guī)則，至少要有一個正向和逆向的測試用例，來驗證規(guī)則出現(xiàn)和不出現(xiàn)的情況。對于規(guī)則的測試，PMD也提供了一套框架，只要按照約定好的方式添加xml測試文件即可。

&emsp;PMD約定了幾個規(guī)則，用來加載測試案例

* 測試類要繼承 ``` net.sourceforge.pmd.testframework.PmdRuleTst ```類，該整合了Junt，可以在里面增加需要的測試方法。

* 對于在 ``` src/test/resource ``` 和測試類對應的路徑下增加一個xml目錄，在增加同第一步同名的xml文件，該文件用于書寫測試集。

	例如官網(wǎng)給出的例子

	規(guī)則實現(xiàn)類路徑如下：

	```
net.sourceforge.pmd.lang.java.rule.bestpractices.AbstractClassWithoutAbstractMethodTest
		
	```
	
	測試案例集如下：
	
	```
	src/test/resources/net/sourceforge/pmd/lang/java/rule/bestpractices/xml/AbstractClassWithoutAbstractMethod.xml
	
	```
	
	xml的規(guī)則則可以參考官網(wǎng)介紹，這里不再贅述。

#### 2. p3c-pmd

&emsp;代碼規(guī)范實現(xiàn)的主要模塊，使用pmd來實現(xiàn)。p3c-pmd模塊在代碼組織上很工整，可以按照相同的模式增加自定義的規(guī)則/規(guī)則集。

&emsp;對于本文需求，打算在該模塊的基礎上增加一個extend模塊，用于實現(xiàn)自定義規(guī)則集。如下，為對應的源碼路徑好規(guī)則集路徑

![file](https://oscimg.oschina.net/oscnet/3e3f8a123f38290ab7992a2ac7db6e7d9d0.jpg)

![file](https://oscimg.oschina.net/oscnet/2e451daf3afca20540f4802d6ae072b8c66.jpg)

&emsp;本文采用純Java方式實現(xiàn)規(guī)則，按照1.2.3.節(jié)的描述，可以得到如下的實現(xiàn)類

public class AvoidFastJsonAutoTypeSupportRule extends AbstractAliRule {

private final String PARSER_CONFIG_IMPORT_NAME = "com.alibaba.fastjson.parser.ParserConfig";

private final String SET_AUTO_TYPE_SUPPORT_NAME = "setAutoTypeSupport";

private boolean hasImport = false;


@Override
public Object visit(ASTImportDeclaration node, Object data) {
    if (PARSER_CONFIG_IMPORT_NAME.equals(node.getImportedName())) {
        hasImport = true;
    }
    return super.visit(node, data);
}

@Override
public Object visit(ASTPrimaryExpression node, Object data) {
    if (hasImport) {
        int size = node.jjtGetNumChildren();
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            Node child = node.jjtGetChild(i);
            String imageName = null;
            if (child instanceof ASTPrimaryPrefix) {
                ASTPrimaryPrefix prefix = (ASTPrimaryPrefix) child;
                imageName = prefix.jjtGetChild(0).getImage();
            }else if (child instanceof ASTPrimarySuffix){
                ASTPrimarySuffix suffix = (ASTPrimarySuffix) child;
                imageName = suffix.getImage();
            }

            if (imageName == null) {
                continue;
            }else if (imageName.endsWith(SET_AUTO_TYPE_SUPPORT_NAME)){
                ASTPrimarySuffix argumentSuffix = (ASTPrimarySuffix) node.jjtGetChild(i + 1);
                try {
                    List<Node> booleanArgs = argumentSuffix.findChildNodesWithXPath("//PrimaryPrefix/Literal/BooleanLiteral");
                    if (booleanArgs.size() == 1) {
                        ASTBooleanLiteral booleanLiteral = (ASTBooleanLiteral) booleanArgs.get(0);
                        if (booleanLiteral.isTrue()) {
                            ViolationUtils.addViolationWithPrecisePosition(this, argumentSuffix, data,
                                I18nResources.getMessage("java.extend.AvoidFastJsonAutoTypeSupportRule.rule.msg" ));
                        }
                    }
                } catch (JaxenException e) {
                    e.printStackTrace();
                } finally {
                    break;
                }
            }
        }
    }
    return super.visit(node, data);
}

}

&emsp;對應規(guī)則集中的配置為

<rule name="AvoidFastJsonAutoTypeSupportRule" language="java" message="java.extend.AvoidFastJsonAutoTypeSupportRule.rule.msg" class="com.alibaba.p3c.pmd.lang.java.rule.extend.AvoidFastJsonAutoTypeSupportRule"> <description>java.extend.AvoidFastJsonAutoTypeSupportRule.rule.desc</description> <priority>1</priority> <example> <![CDATA[ Negative example: import com.alibaba.fastjson.parser.ParserConfig;

  public class NegativeExample {

      public static void main(String[] args) {
          ParserConfig.getGlobalInstance().setAutoTypeSupport(true);
      }
  }

]]> </example> </rule>

&emsp;這里有幾點需要注意的，類 ``` AvoidFastJsonAutoTypeSupportRule ``` 繼承自 ``` com.alibaba.p3c.pmd.lang.java.rule.AbstractAliRule ```，AbstractAliRule繼承自AbstractJavaRule，重寫了setDescription,setMessage和addViolationWithMessage等方法，這里提到的3個方法，增加了多語言支持。p3c-pmd使用Resource Bundle來提供多語言支持。每個消息都有一個唯一id來對應，p3c-pmd通過重寫方法，將方法參數(shù)映射為消息的id，以統(tǒng)一消息的配置。如下為本地對應的消息提示內(nèi)容

<!--extend-->
<entry key="java.extend.AvoidFastJsonAutoTypeSupportRule.rule.msg">
    <![CDATA[不要打開fastjson的setAutoTypeSupport特性]]>
</entry>
<entry key="java.extend.AvoidFastJsonAutoTypeSupportRule.rule.desc">
    <![CDATA[

說明：fastjson的setAutoTypeSupport特性存在安全漏洞 ]]> </entry>

&emsp;對于測試，按照1.2.4.的介紹，則有如下的文件路徑

![file](https://oscimg.oschina.net/oscnet/67322e2edc5dcc7d1e8148149930404a64d.jpg)

文件內(nèi)容比較簡單，這里就不貼出來了。

&emsp;至此，已經(jīng)完成了自定義規(guī)則的實現(xiàn)，現(xiàn)在就是要把該內(nèi)容應用到ide上了。首先，需要將該模塊進行編譯，這里直接保存到本地maven參考，好在本地調(diào)試。

&emsp;直接將p3c-pmd的版本升級為2.0.1，然后執(zhí)行mvn install，可以在本地倉庫看到對應的版本

![file](https://oscimg.oschina.net/oscnet/fe9ed36fd7ef30cb794e550782ee4d5d4c3.jpg)

有了該版本，則可以在其他模塊引用該版本進行新功能調(diào)試，下面將以idea-plugin模塊為例。

#### 3. idea-plugin

&emsp;idea-plugin主要實現(xiàn)了idea的插件，能夠對代碼進行實時檢查。這里涉及到idea自定義插件的開發(fā)，這里就不深入了，網(wǎng)上有很多教程。這里只介紹如何將上面自定義的規(guī)則接入該模塊。

1.修改idea-plugin模塊的build.gradle文件，開啟本地倉庫配置，以便從本地直接加載最新的p3c-pmd依賴。

buildscript { repositories { maven { url "https://oss.sonatype.org/content/repositories/snapshots/" } maven { url 'http://dl.bintray.com/jetbrains/intellij-plugin-service' } mavenLocal() mavenCentral()

}
dependencies {
    classpath "org.jetbrains.kotlin:kotlin-gradle-plugin:$kotlin_version"
}

}

allprojects { group 'com.alibaba.p3c.idea' apply plugin: 'java' apply plugin: 'kotlin' apply plugin: 'maven-publish'

sourceCompatibility = 1.8
compileJava.options.encoding = 'UTF-8'
configurations.all {
    resolutionStrategy.cacheChangingModulesFor 0, 'seconds'
}
repositories {
    mavenLocal()
    jcenter()
    mavenCentral()
}

dependencies {
    compile "org.jetbrains.kotlin:kotlin-stdlib-jdk8:$kotlin_version"
    testCompile group: 'junit', name: 'junit', version: '4.11'
}

}

如上，增加了```mavenLocal()```

2.修改p3c-common的build.gradle，更改p3c-pmd的版本為2.0.1

3.修改p3c-common模塊resources/rulesets/java/ali=pmd.xml，增加

<rule ref="rulesets/java/ali-extend.xml"/> ```

以增加自定義規(guī)則檢查。

4.在p3c-common模塊下，執(zhí)行gradle clean buildPlugin，生成對應的插件。

4. 驗證

?本地安裝該插件，可以得到如下效果

如何使用p3c實現(xiàn)自定義代碼規(guī)范檢查

這里只驗證效果，沒有真正引入fastjson依賴，也驗證了pmd檢查的是源碼文本。

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