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JDK的Parser來(lái)解析Java源代碼詳解

更新時(shí)間：2016年09月20日 08:44:29 作者：MrlLee

這篇文章主要介紹了JDK的Parser來(lái)解析Java源代碼的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下

在JDK中，自帶了一套相關(guān)的編譯API，可以在Java中發(fā)起編譯流程，解析Java源文件然后獲取其語(yǔ)法樹(shù)，在JDK的tools.jar（OSX下可以在/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk_version/Contents/Home/lib中找到）中包含著這整套API，但是這卻不是Oracle和OpenJDK發(fā)布中的公開(kāi)API，因此對(duì)于這套API，并沒(méi)有官方的正式文檔來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。但是，也有不少項(xiàng)目利用了這套API來(lái)做了不少事情，例如大名鼎鼎的lombok使用了這套API在Annotation Processing階段修改了源代碼中的語(yǔ)法樹(shù)，最終結(jié)果相當(dāng)于直接在源文件中插入了新的代碼！

由于這套API目前缺少相關(guān)文檔，使用起來(lái)比較困難，例如，解析源代碼中的所有變量，并打印出來(lái)：

public class JavaParser {
 
 private static final String path = "User.java";
 
 private JavacFileManager fileManager;
 private JavacTool javacTool;
 
 public JavaParser() {
  Context context = new Context();
  fileManager = new JavacFileManager(context, true, Charset.defaultCharset());
  javacTool = new JavacTool();
 }
 
 public void parseJavaFiles() {
  Iterable<!--? extends JavaFileObject--> files = fileManager.getJavaFileObjects(path);
  JavaCompiler.CompilationTask compilationTask = javacTool.getTask(null, fileManager, null, null, null, files);
  JavacTask javacTask = (JavacTask) compilationTask;
  try {
   Iterable<!--? extends CompilationUnitTree--> result = javacTask.parse();
   for (CompilationUnitTree tree : result) {
    tree.accept(new SourceVisitor(), null);
 
   }
  } catch (IOException e) {
   e.printStackTrace();
  }
 }
 
 static class SourceVisitor extends TreeScanner<void, void=""> {
 
  private String currentPackageName = null;
 
  @Override
  public Void visitCompilationUnit(CompilationUnitTree node, Void aVoid) {  
   return super.visitCompilationUnit(node, aVoid);
  }
 
  @Override
  public Void visitVariable(VariableTree node, Void aVoid) {
   formatPtrln("variable name: %s, type: %s, kind: %s, package: %s", 
     node.getName(), node.getType(), node.getKind(), currentPackageName);
   return null;
  }
 }
 
 public static void formatPtrln(String format, Object... args) {
  System.out.println(String.format(format, args));
 }
 
 public static void main(String[] args) {
 
  new JavaParser().parseJavaFiles();
 }
}</void,>

其中 User.java的代碼如下：

package com.ragnarok.javaparser;
 
import com.sun.istack.internal.Nullable;
import java.lang.Override;
 
public class User {
 
 @Nullable
 private String foo = "123123";
 private Foo a;
 
 public void UserMethod() {}
 
 static class Foo {
  private String fooString = "123123";
 
  public void FooMethod() {}
 }
}

執(zhí)行上面的JavaParser結(jié)果如下：

variable: foo, annotaion: Nullable
variable name: foo, type: String, kind: VARIABLE, package: com.ragnarok.javaparser
variable name: a, type: Foo, kind: VARIABLE, package: com.ragnarok.javaparser

這里我們是首先通過(guò)JavaCompiler.CompilationTask解析了源文件之后，再使用自定義的SourceVisitor（繼承自TreeScanner）來(lái)對(duì)源代碼的結(jié)構(gòu)進(jìn)行訪問(wèn)，在SourceVisitor類中，通過(guò)重載visitVariable來(lái)對(duì)一個(gè)編譯單元（單個(gè)源代碼文件）進(jìn)行解析，訪問(wèn)其中的所有的變量，這里可以看出，我們沒(méi)有辦法拿到這個(gè)變量類型的全限定名（包含包名），只能拿到的對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)單名字，因此，類型的確定需要外部實(shí)現(xiàn)自行確定，例如可以通過(guò)記錄類所在的包名，遞歸的搜索整個(gè)源代碼目錄來(lái)跟蹤所有類的全限定名，查找import中是否包含對(duì)應(yīng)的類型等。

TreeScanner中除了visitVariable方法外，還包含了大量其他的visitXYZ方法，例如，可以遍歷所有的import，方法定義，Annotation等，更具體可以查看OpenJDK中關(guān)于這個(gè)的源代碼

這里再來(lái)看下另外一個(gè)例子，重載visitClass方法，訪問(wèn)所有的內(nèi)部類以及類本身：

@Override
public Void visitClass(ClassTree node, Void aVoid) {
 formatPtrln("class name: %s", node.getSimpleName());
 for (Tree member : node.getMembers()) {
  if (member instanceof VariableTree) {
   VariableTree variable = (VariableTree) member;
   List<!--? extends AnnotationTree--> annotations = variable.getModifiers().getAnnotations();
   if (annotations.size() > 0) {
    formatPtrln("variable: %s, annotaion: %s", variable.getName(), annotations.get(0).getAnnotationType());
   } else {
    formatPtrln("variable: %s", variable.getName());
   }    
  }
 }
 return super.visitClass(node, aVoid);
 }

這里簡(jiǎn)單的打印了類名以及變量的名稱，類型，annotation類型，執(zhí)行上面的代碼，結(jié)果如下：

class name: User
variable: foo, annotaion: Nullable
variable: a
class name: Foo
variable: fooString

可以看出我們把類名以及類中的變量都打印了出來(lái)。而在visitClass方法中，我們可以通過(guò)getMembers方法拿到類中所有的成員，包括變量，方法，annotation等，分別對(duì)應(yīng)著不同的類型，例如變量就對(duì)應(yīng)著VariableTree類型，方法就對(duì)應(yīng)的MethodTree類型。

總得來(lái)說(shuō)，雖然實(shí)際上使用并不算特別復(fù)雜，但是由于缺少文檔，對(duì)使用造成了很大的障礙，而且目前所介紹的只是這套API的一少部分，后續(xù)我將會(huì)繼續(xù)研究這套API的相關(guān)函數(shù)。

以上就是對(duì)JDK的Parser來(lái)解析Java源代碼的資料整理，后續(xù)繼續(xù)補(bǔ)充相關(guān)資料，謝謝大家對(duì)本站的支持！

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