JDK的Parser来解析Java源代码详解

在JDK中,自带了一套相关的编译API,可以在Java中发起编译流程,解析Java源文件然后获取其语法树,在JDK的tools.jar(OSX下可以在/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk_version/Contents/Home/lib中找到)中包含着这整套API,但是这却不是Oracle和OpenJDK发布中的公开API,因此对于这套API,并没有官方的正式文档来进行说明。但是,也有不少项目利用了这套API来做了不少事情,例如大名鼎鼎的lombok使用了这套API在Annotation Processing阶段修改了源代码中的语法树,最终结果相当于直接在源文件中插入了新的代码!

由于这套API目前缺少相关文档,使用起来比较困难,例如,解析源代码中的所有变量,并打印出来:

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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 files = fileManager.getJavaFileObjects(path);

  JavaCompiler.CompilationTask compilationTask = javacTool.getTask(null, fileManager, null, null, null, files);

  JavacTask javacTask = (JavacTask) compilationTask;

  try {

   Iterable 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,>

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 files = fileManager.getJavaFileObjects(path); JavaCompiler.CompilationTask compilationTask = javacTool.getTask(null, fileManager, null, null, null, files); JavacTask javacTask = (JavacTask) compilationTask; try { Iterable result = javacTask.parse(); for (CompilationUnitTree tree : result) { tree.accept(new SourceVisitor(), null); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } static class SourceVisitor extends TreeScanner { 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(); } }

其中 User.java的代码如下:

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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() {}

 }

}

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() {} } }

执行上面的JavaParser结果如下:

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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

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

这里我们是首先通过JavaCompiler.CompilationTask解析了源文件之后,再使用自定义的SourceVisitor(继承自TreeScanner)来对源代码的结构进行访问,在SourceVisitor类中,通过重载visitVariable来对一个编译单元(单个源代码文件)进行解析,访问其中的所有的变量,这里可以看出,我们没有办法拿到这个变量类型的全限定名(包含包名),只能拿到的对应的简单名字,因此,类型的确定需要外部实现自行确定,例如可以通过记录类所在的包名,递归的搜索整个源代码目录来跟踪所有类的全限定名,查找import中是否包含对应的类型等。

TreeScanner中除了visitVariable方法外,还包含了大量其他的visitXYZ方法,例如,可以遍历所有的import,方法定义,Annotation等,更具体可以查看OpenJDK中关于这个的源代码

这里再来看下另外一个例子,重载visitClass方法,访问所有的内部类以及类本身:

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@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 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);

 }

@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 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); }

这里简单的打印了类名以及变量的名称,类型,annotation类型,执行上面的代码,结果如下:

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class name: User

variable: foo, annotaion: Nullable

variable: a

class name: Foo

variable: fooString

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

可以看出我们把类名以及类中的变量都打印了出来。而在visitClass方法中,我们可以通过getMembers方法拿到类中所有的成员,包括变量,方法,annotation等,分别对应着不同的类型,例如变量就对应着VariableTree类型,方法就对应的MethodTree类型。

总得来说,虽然实际上使用并不算特别复杂,但是由于缺少文档,对使用造成了很大的障碍,而且目前所介绍的只是这套API的一少部分,后续我将会继续研究这套API的相关函数。

以上就是对JDK的Parser来解析Java源代码 的资料整理,后续继续补充相关资料,谢谢大家对本站的支持!

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