FindBug介绍

最新推荐文章于 2021-03-13 09:21:51 发布

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#internationalization #class #null #performance #equals #eclipse插件

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本文介绍了FindBugs工具的功能及应用场景，包括查找Java程序中的潜在bug、代码优化建议等，并详细解释了如何与Ant和Eclipse集成使用，还提供了配置过滤器的方法。

Findbugs是一个在java程序中查找bug的程序，它查找bug模式的实例，也就是可能出错的代码实例，注意Findbugs是检查java字节码，也就是*.class文件。其实准确的说，它是寻找代码缺陷的，很多我们写的不好的地方，可以优化的地方，它都能检查出来。例如：未关闭的数据库连接，缺少必要的null check，多余的 null check，多余的if后置条件，相同的条件分支，重复的代码块，错误的使用了"=="，建议使用StringBuffer代替字符串连加等等。而且我们还可以自己配置检查规则(做哪些检查,不做哪些检查)，也可以自己来实现独有的校验规则(用户自定义特定的bug模式需要继承它的接口,编写自己的校验类,属于高级技巧)。 Findbugs是一个静态分析工具，它检查类或者JAR 文件，将字节码与一组缺陷模式进行对比以发现可能的问题。Findbugs自带检测器，其中有60余种Bad practice，80余种Correctness，1种 Internationalization，12种Malicious code vulnerability，27种Multithreaded correctness，23种Performance，43种Dodgy。 Bad practice 坏的实践一些不好的实践，下面列举几个： HE：类定义了equals()，却没有hashCode()；或类定义了equals()，却使用 Object.hashCode()；或类定义了hashCode()，却没有equals()；或类定义了hashCode()，却使用Object.equals()；类继承了equals()，却使用Object.hashCode()。 SQL：Statement 的execute方法调用了非常量的字符串；或Prepared Statement是由一个非常量的字符串产生。 DE：方法终止或不处理异常，一般情况下，异常应该被处理或报告，或被方法抛出。 Correctness 一般的正确性问题可能导致错误的代码，下面列举几个： NP：空指针被引用；在方法的异常路径里，空指针被引用；方法没有检查参数是否null；null值产生并被引用；null值产生并在方法的异常路径被引用；传给方法一个声明为@NonNull的null参数；方法的返回值声明为@NonNull实际是null。 Nm：类定义了hashcode()方法，但实际上并未覆盖父类Object的hashCode()；类定义了tostring()方法，但实际上并未覆盖父类Object的toString()；很明显的方法和构造器混淆；方法名容易混淆。 SQL：方法尝试访问一个Prepared Statement的0索引；方法尝试访问一个ResultSet的0索引。 UwF：所有的write都把属性置成null，这样所有的读取都是null，这样这个属性是否有必要存在；或属性从没有被write。 Internationalization 国际化当对字符串使用upper或lowercase方法，如果是国际的字符串，可能会不恰当的转换。 Malicious code vulnerability 可能受到的恶意攻击如果代码公开，可能受到恶意攻击的代码，下面列举几个： FI：一个类的finalize()应该是protected，而不是public的。 MS：属性是可变的数组；属性是可变的Hashtable；属性应该是package protected的。 Multithreaded correctness 多线程的正确性多线程编程时，可能导致错误的代码，下面列举几个： ESync：空的同步块，很难被正确使用。 MWN：错误使用notify()，可能导致IllegalMonitorStateException异常；或错误的使用wait()。 No：使用notify()而不是notifyAll()，只是唤醒一个线程而不是所有等待的线程。 SC：构造器调用了Thread.start()，当该类被继承可能会导致错误。 Performance 性能问题可能导致性能不佳的代码，下面列举几个： DM：方法调用了低效的Boolean的构造器，而应该用Boolean.valueOf(…)；用类似 Integer.toString(1) 代替new Integer(1).toString()；方法调用了低效的float的构造器，应该用静态的valueOf方法。 SIC：如果一个内部类想在更广泛的地方被引用，它应该声明为static。 SS：如果一个实例属性不被读取，考虑声明为static。 UrF：如果一个属性从没有被read，考虑从类中去掉。 UuF：如果一个属性从没有被使用，考虑从类中去掉。 Dodgy 危险的具有潜在危险的代码，可能运行期产生错误，下面列举几个： CI：类声明为final但声明了protected的属性。 DLS：对一个本地变量赋值，但却没有读取该本地变量；本地变量赋值成null，却没有读取该本地变量。 ICAST：整型数字相乘结果转化为长整型数字，应该将整型先转化为长整型数字再相乘。 INT：没必要的整型数字比较，如X <= Integer.MAX_VALUE。 NP：对readline()的直接引用，而没有判断是否null；对方法调用的直接引用，而方法可能返回null。 REC：直接捕获Exception，而实际上可能是RuntimeException。 ST：从实例方法里直接修改类变量，即static属性。 1、和Ant配合使用从http://findbugs.sourceforge.net/downloads.html下载最新版本的Findbugs，目前的版本是1.3.0, 于2007年11月8日发布。把解压后目录复制到项目的lib目录下，然后就可以和Ant配合使用了。FindBugs工作在j2se1.4.0或以后的版本中，需要至少256MB内存。在Ant脚本中，首先定义Findbugs的解压目录位置： <path id="findbugs.path" > <fileset dir ="${lib.home}/findbugs-1.3.0"> <include name ="**/*.jar"/> </fileset> </path> 接着声明Findbugs任务： <taskdef name="findbugs" classname="edu.umd.cs.findbugs.anttask.FindBugsTask" classpathref ="findbugs.path"/> 然后建立Findbugs任务： <property name ="findbugs.home" value ="${lib.home}/findbugs-1.3.0"/>  <target name ="findbugs"> <findbugs home ="${findbugs.home}" includeFilter="${findbugs_include_filter}" excludeFilter="${findbugs_exclude_filter}" jvmargs="-Xmx384m" output ="html" outputFile ="d:/test.html"> <class location ="${build.home}/WEB-INF/classes/"/>  <auxClasspath path="${lib.home}/findbugs-1.3.0/lib/findbugs-ant.jar"/> <auxClasspath> <fileset dir="${build.home}/WEB-INF/lib" includes="**/*.jar" /> </auxClasspath>  <sourcePath path ="${src.home}"/>  </findbugs > </target > 最后运行ant findbugs即可。 2、Eclipse插件在Eclipse当中安装Findbugs插件和安装CheckStyle一样，可以参照以下五个步骤进行： a. 在Eclipse当中分别打开一下菜单 Help->Software Updates->Find and Install b. 选择 Search for new features to install 选项然后点击 Next c. 新建一个 New Remote Site... d. 输入名称（比如：Findbugs Plug-in）和下面的URL：http://findbugs.cs.umd.edu/eclipse e. 开始安装安装好Findbugs以后，选择Windows -> Show View -> Other… -> FindBugs -> BugDetails打开Bug Details视图。然后在Package Explorer或Navigator视图中，选中你的Java项目，点击右键，可以看到“Find Bugs”菜单项，子菜单项里有“Find Bugs”和“Clear Bug Markers”两项内容。我们点中“Find Bugs”，运行结束后可以在Problems中看到增加了如下的警告信息内容。（图略） FindBugs运行后的警告信息内容不仅在Problems视图中显示，而且将标记在源代码标记框中，在源代码编辑器中我们可以看到警告标识，当光标指向你的警告信息的代码上面时，就会有相应的错误提示信息，与Eclipse本身的错误或警告信息提示类似。选中Problems视图里出现的相应问题，就会在代码编辑器里切换到相应的代码上去，方便根据相应的提示信息进行代码的修改。在Problems视图里，选中相应的问题条目，右键，在弹出的菜单中，可以看到“Show Bug Details”。点中它，会切换到Bug Details视图上去，显示更加详细的提示信息。当然，在代码编辑窗口中，点击带有警告提示信息的图标时，也会自动切换到Bug Details窗口去，查看详细的警告信息。选择你的项目，右键点击 Properties，选择 FindBugs可以配置Findbugs的一些选项。 3、使用过滤器使用过滤器我们就可以定义使用哪些bug检测器和针对哪些类进行检查，因为一旦项目比较庞大，那查看冗长的bug报告也是十分痛苦的事情。使用过滤器，过滤器用来包含或排除特殊的bug报告。这样做有助于在特定的时间段内，聚焦我们的关注点。过滤器实际是在一个xml文件定义的，xml配置文件的内容如下： <FindBugsFilter>  <Match> <BugCode name ="HE"/> </Match>  <Match class ="com.foobar.AClass"/>  <Match class ="com.foobar.BClass"> <BugCode name ="HE"/> </Match>  <Match class ="com.foobar.CClass"> <Or> <Method name ="AMethod"/> <Method name ="BMethod"/> </Or> <BugCode name ="HE"/> </Match> </FindBugsFilter> 4、Findbugs过滤器的一些元素讲解： <FindBugsFilter>  <Match> <Class name="com.foobar.MyClass" /> </Match>  <Match class ="com.foobar.BClass"> <BugCode name ="HE"/> </Match>  <Match> <Class name="com.foobar.MyClass"/ > <Bug code="DE,UrF,SIC" /> </Match>  <Match> <BugCode name ="HE"/> </Match>  <Match> <Bug code="DE,UrF,SIC" /> </Match>  <Match> <Bug category="PERFORMANCE" /> </Match>  <Match> <Class name="com.foobar.MyClass" /> <Or> <Method name="frob" params="int,java.lang.String" returns="void" /> <Method name="blat" params="" returns="boolean" /> </Or> <Bug code="DC" /> </Match>  <Match> <Class name="com.foobar.MyClass" /> <Or> <Method name ="AMethod"/> <Method name ="BMethod"/> </Or> <BugCode name ="DE,UrF,SIC "/> </Match> <!—该类的指定方法使用bug模式为OS_OPEN_STREAM的检测器 --> <Match> <Class name="com.foobar.MyClass" /> <Method name="writeDataToFile" /> <Bug pattern="OS_OPEN_STREAM" /> </Match> <!—该类的某个方法使用优先级为2的bug模式DLS_DEAD_LOCAL_STORE 的检测器--> <Match> <Class name="com.foobar.MyClass" /> <Method name="someMethod" /> <Bug pattern="DLS_DEAD_LOCAL_STORE" /> <Priority value="2" /> </Match> <!—代码的指定部分使用指定bugcode或bug模式的检测器 --> <!—所有包的信息类使用bugcode为UUF的检测器--> <Match> <Class name="~.*/.Messages" /> <Bug code="UUF" /> </Match> <!—所有内部包使用bugcode为MS的检测器--> <Match> <Package name="~.*/.internal" /> <Bug code="MS" /> </Match> <!—ui包层使用bug模式为SIC_INNER_SHOULD_BE_STATIC_ANON的检测器--> <Match> <Package name="~com/.foobar/.fooproject/.ui.*" /> <Bug pattern="SIC_INNER_SHOULD_BE_STATIC_ANON" /> </Match> <!—带指定标志的成员域或方法使用指定bugcode或bug模式的检测器--> <!—所有类中的void main(String[])方法使用bug模式为DM_EXIT的检测器--> <Match> <Method returns="void" name="main" params="java.lang.String[]" /> <Bug pattern="DM_EXIT" /> </Match> <!—所有类中的com.foobar.DebugInfo型的域使用bugcode为UuF的检测器--> <Match> <Field type="com.foobar.DebugInfo" /> <Bug code="UuF" /> </Match> </FindBugsFilter>