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靜態(tài)檢查:靜態(tài)測(cè)試包括代碼檢查、靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析、代碼質(zhì)量度量等。它可以由人
工進(jìn)行，充分發(fā)揮人的邏輯思維優(yōu)勢(shì)，也可以借助軟件工具自動(dòng)進(jìn)行。
代碼檢查代碼檢查包括代碼走查、桌面檢查、代碼審查等，主要檢查代碼和
設(shè)計(jì)的一致性， 代碼對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的遵循、可讀性，代碼的邏輯表達(dá)的正確性，代
碼結(jié)構(gòu)的合理性等方面；可以發(fā)現(xiàn)違背程序編寫(xiě)標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題，程序中不安全、
不明確和模糊的部分，找出程序中不可移植部分、違背程序編程風(fēng)格的問(wèn)題，
包括變量檢查、命名和類(lèi)型審查、程序邏輯審查、程序語(yǔ)法檢查和程序結(jié)構(gòu)
檢查等內(nèi)容。”。看了一系列的靜態(tài)代碼掃描或者叫靜態(tài)代碼分析工具后，
總結(jié)對(duì)工具的看法：靜態(tài)代碼掃描工具，和編譯器的某些功能其實(shí)是很相似的，
他們也需要詞法分析，語(yǔ)法分析，語(yǔ)意分析...但和編譯器不一樣的是他們可
以自定義各種各樣的復(fù)雜的規(guī)則去對(duì)代碼進(jìn)行分析。
靜態(tài)檢測(cè)工具:
- PMD
1)PMD是一個(gè)代碼檢查工具，它用于分析 Java 源代碼，找出潛在的 問(wèn)題：
1)潛在的bug：空的try/catch/finally/switch語(yǔ)句
2)未使用的代碼：未使用的局部變量、參數(shù)、私有方法等
3)可選的代碼：String/StringBuffer的濫用
4)復(fù)雜的表達(dá)式：不必須的if語(yǔ)句、可以使用while循環(huán)完成的for循環(huán)
5)重復(fù)的代碼：拷貝/粘貼代碼意味著拷貝/粘貼bugs
2)PMD特點(diǎn)：
1)與其他分析工具不同的是，PMD通過(guò)靜態(tài)分析獲知代碼錯(cuò)誤。也就是說(shuō)，在
不運(yùn)行Java程序的情況下報(bào)告錯(cuò)誤。
2)PMD附帶了許多可以直接使用的規(guī)則，利用這些規(guī)則可以找出Java源程序的許
多問(wèn)題
3)用戶還可以自己定義規(guī)則，檢查Java代碼是否符合某些特定的編碼規(guī)范。
3)同時(shí)，PMD已經(jīng)與JDeveloper、Eclipse、jEdit、JBuilder、BlueJ、
CodeGuide、NetBeans、Sun JavaStudio Enterprise/Creator、
IntelliJ IDEA、TextPad、Maven、Ant、Gel、JCreator以及Emacs
集成在一起。
4)PMD規(guī)則是可以定制的: 可用的規(guī)則并不僅限于內(nèi)置規(guī)則。您可以添加新規(guī)則：
可以通過(guò)編寫(xiě) Java 代碼并重新編譯 PDM，或者更簡(jiǎn)單些，編寫(xiě) XPath 表
達(dá)式，它會(huì)針對(duì)每個(gè) Java 類(lèi)的抽象語(yǔ)法樹(shù)進(jìn)行處理。
5)只使用PDM內(nèi)置規(guī)則，PMD 也可以找到你代碼中的一些真正問(wèn)題。某些問(wèn)題可能
很小，但有些問(wèn)題則可能很大。PMD 不可能找到每個(gè) bug，你仍然需要做單元測(cè)
試和接受測(cè)試，在查找已知 bug 時(shí)，即使是 PMD 也無(wú)法替代一個(gè)好的調(diào)試器。
但是，PMD 確實(shí)可以幫助你發(fā)現(xiàn)未知的問(wèn)題。
- FindBugs
1)FindBugs是一個(gè)開(kāi)源的靜態(tài)代碼分析工具，基于LGPL開(kāi)源協(xié)議，無(wú)需
運(yùn)行就能對(duì)代碼進(jìn)行分析的工具。不注重style及format，注重檢測(cè)真正
的bug及潛在的性能問(wèn)題 ，尤其注意了盡可能抑制誤檢測(cè)(false positives)
的發(fā)生。以bytecode（*.class、*.jar）為對(duì)象進(jìn)行檢查。除了單獨(dú)動(dòng)作，還可
以用作Eclipse 的plug-in，以及嵌入Ant作為task之一 進(jìn)行利用。
2)findbugs自帶檢測(cè)器的介紹: findbugs自帶60余種Bad practice，80余種
Correntness，1種Internationalization，12種Malicious code
vulnerability，27種Multithreaded correntness，23種Performance，
43種Dodgy。
3)Findbugs的一些特點(diǎn)：
1)FindBugs主要著眼于尋找代碼中的缺陷，這就與其他類(lèi)似工具有些區(qū)別了，
直接操作類(lèi)文件（class文件）而不是源代碼。
2)FindBugs可以通過(guò)命令行、各種構(gòu)建工具（如Ant、Maven等）、獨(dú)立的
Swing GUI或是以Eclipse和NetBeans IDE插件的方式來(lái)運(yùn)行。
3)FindBugs輸出結(jié)果既可以是XML的，也可以是文本形式的。
4)開(kāi)發(fā)者可以通過(guò)多種方式來(lái)使用FindBugs，最常見(jiàn)的是在新編寫(xiě)模塊的代碼
分析以及對(duì)現(xiàn)有代碼進(jìn)行更大范圍的分析。
5)不注重style及format，注重檢測(cè)真正的bug及潛在的性能問(wèn)題，
尤其注意了盡可能抑制誤檢測(cè)(false positives)的發(fā)生。
4)FindBugs可檢測(cè)的bug pattern舉例:
檢測(cè)java programing中容易陷入的bug pattern，equals() 實(shí)現(xiàn)時(shí)的一般規(guī)約違反
Null pointer的參照 ，Method的返回值的check遺漏 ，初始化前field的訪問(wèn)，
Multi-thread的正確性， 同期化處理的矛盾， 無(wú)條件的wait()， Code的脆弱性 ，
可以變更的靜態(tài)object ，內(nèi)部數(shù)列參照的return等
- Checkstyle
1)定義： Checkstyle是一款檢查Java程序源代碼樣式的工具。
2)特點(diǎn)：
1)它可以有效的幫助我們檢視代碼以便更好的遵循代碼編寫(xiě)標(biāo)準(zhǔn)，特
別適用于小組開(kāi)發(fā)時(shí)彼此間的樣式規(guī)范和統(tǒng)一。
2)Checkstyle提供了高可配置性，以便適用于各種代碼規(guī)范，所以
除了使用它提供的幾種常見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)之外，你也可以定制自己的標(biāo)準(zhǔn)。
3)Checkstyle提供了支持大多數(shù)常見(jiàn)IDE的插件，大部分插件中就含有
最新的Checkstyle，就不用費(fèi)心再部署一份了。
4)Checkstyle可以檢查代碼的很多方面，從傳統(tǒng)觀點(diǎn)看，它主要是用來(lái)
檢查代碼層面的，自從第三版以后，它的內(nèi)部架構(gòu)作了重大改變，很多
其它意圖的檢測(cè)加了進(jìn)來(lái)，現(xiàn)在Checkstyle可以檢查像類(lèi)設(shè)計(jì)的問(wèn)題，
重復(fù)代碼，如鎖的雙重檢查的bug模式。
3)CheckStyle的主要流程是：
1)對(duì)Java文件進(jìn)行詞法語(yǔ)法分析，生成語(yǔ)法樹(shù)。
2)載入配置文件（checkstyle-metadata.xml以及自定義的配置文件）
register check事件。
3)按照深度優(yōu)先遍歷對(duì)語(yǔ)法樹(shù)進(jìn)行解析，按照注冊(cè)的事件，在到達(dá)某些節(jié)點(diǎn)
( AST ) 時(shí)進(jìn)行style檢查（AST，A child-Sibling Tree，是語(yǔ)法
樹(shù)中的某個(gè)節(jié)點(diǎn)，其類(lèi)型在TokenTypes類(lèi)中定義。）
4)我們所說(shuō)的自定義Style的檢查，就是在第二步設(shè)定的。
這里牽涉到一個(gè)叫com.puppycrawl.tools.checkstyle.api.Check 的類(lèi)，
我們通常需要重載其中的兩個(gè)函數(shù)： public int[] getDefaultTokens()
和public void visitToken(DetailAST ast). 這兩個(gè)函數(shù)的含義為，
在遍歷語(yǔ)法樹(shù)的過(guò)程中，每當(dāng)?shù)竭_(dá)getDefaultTokens函數(shù)所返回的AST類(lèi)型，
程序就進(jìn)入visitToken進(jìn)行具體的檢查和分析，即，真正的分析檢查過(guò)程是在
visitToken中實(shí)現(xiàn)的。
- Hammurapi
1)定義： Hammurapi它是一個(gè)開(kāi)源的代碼審查/評(píng)審(review)工具。它可以幫助改進(jìn)
Java代碼的質(zhì)量。它可以基于一套設(shè)計(jì)規(guī)范來(lái)分析代碼庫(kù)。當(dāng)它碰到違反規(guī)
范的地方，會(huì)在報(bào)告中標(biāo)識(shí)。就像Checkstyle一樣，它與Ant無(wú)縫集成并且
由基于XML配置文件來(lái)驅(qū)動(dòng)。
2)特點(diǎn)：
1)Hammurapi是用來(lái)強(qiáng)制代碼設(shè)計(jì)規(guī)范的。
2)Hammurapi是一個(gè)遵循設(shè)計(jì)的工具，提供了自動(dòng)而且一致的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)規(guī)范，
因此使代碼評(píng)審更加有效而輕松。
3)Hammurapi如何工作：
Hammurapi這樣的代碼分析工具都帶有語(yǔ)言分析器。語(yǔ)言分析器是一種輸入
語(yǔ)言代碼并輸出抽象語(yǔ)法樹(shù)的工具。這個(gè)樹(shù)上的節(jié)點(diǎn)代表語(yǔ)言標(biāo)識(shí)。例如，考
慮一下簡(jiǎn)單的算術(shù)表達(dá)式：3+4. 語(yǔ)言分析器會(huì)解析他成為一個(gè)如圖5所示的語(yǔ)
法樹(shù)。在這個(gè)樹(shù)中，節(jié)點(diǎn)+代表操作符標(biāo)識(shí)。節(jié)點(diǎn)3和4是操作數(shù)標(biāo)識(shí)Hammurapi
使用ANTLR（另一個(gè)語(yǔ)言識(shí)別工具）作為語(yǔ)言分析器。然而ANTLR API是相當(dāng)?shù)讓拥摹?
為改善可用性，Hammurapi使用另一個(gè)API，基于ANTLR 的JSEL（Java源程序
工程類(lèi)庫(kù)），來(lái)訪問(wèn)抽象語(yǔ)法樹(shù)。 一旦樹(shù)構(gòu)建完成，一種樹(shù)遍歷算法就被用來(lái)訪
問(wèn)樹(shù)中每一個(gè)節(jié)點(diǎn)。每次訪問(wèn)到一個(gè)節(jié)點(diǎn)，一種回調(diào)機(jī)制（Visitor模式）被用來(lái)
提示相應(yīng)的檢查器。在這些回調(diào)方法中，檢查器收集相關(guān)的信息來(lái)確定是否有違反
規(guī)范的地方存在。
- Lint4j
1)定義:Lint4J是一個(gè)針對(duì)Java的源代碼分析工具，它可以對(duì)Java源碼和字節(jié)
碼進(jìn)行靜態(tài)分析，判斷其中是否存在死鎖、性能問(wèn)題或者伸縮性問(wèn)題。
它可以集成到任何IDE種或構(gòu)建系統(tǒng)
2)特點(diǎn)：
1)檢測(cè)代碼語(yǔ)法規(guī)則
2)潛在的bug
3)檢測(cè)編碼模式對(duì)代碼可讀性及大小的影響
4)檢測(cè)是否違反EJB規(guī)范
- Sonar
1)定義：代碼質(zhì)量管理工具Sonar提供了設(shè)計(jì)與架構(gòu)度量。Sonar 2.0引入了
針對(duì)Java應(yīng)用的設(shè)計(jì)分析、架構(gòu)與面向?qū)ο蟮亩攘浚琒onar 2.1可以
檢測(cè)到未使用的方法以及對(duì)不建議使用方法的調(diào)用。是一個(gè)集成了
CheckStyle,PMD,Findbugs的代碼校驗(yàn)規(guī)則 ,重復(fù)代碼發(fā)現(xiàn)，
代碼測(cè)試覆蓋率， 代碼注釋率，及所有的檢測(cè)率變化追蹤的完美
代碼質(zhì)量檢查工具。它包含了代碼質(zhì)量檢測(cè)的七個(gè)方面，如下圖
2)特點(diǎn)：
1)代碼覆蓋：通過(guò)單元測(cè)試，將會(huì)顯示哪行代碼被選中。
2)改善編碼規(guī)則。
3)搜尋編碼規(guī)則：按照名字，插件，激活級(jí)別和類(lèi)別進(jìn)行查詢(xún)。
4)項(xiàng)目搜尋：按照項(xiàng)目的名字進(jìn)行查詢(xún)。
5)對(duì)比數(shù)據(jù)：比較同一張表中的任何測(cè)量的趨勢(shì)。
6)單元測(cè)試
3)Sonar2.1：
Sonar還基于Squid引入了一個(gè)全新的規(guī)則引擎、Sonar解析器既可以處
理源代碼，也可以處理字節(jié)碼，解析器帶有內(nèi)建的規(guī)則，可以檢測(cè)未使用
的私有與保護(hù)方法以及客戶端對(duì)不建議使用的方法的調(diào)用。
Squid通過(guò)分析應(yīng)用源代碼、Java API和外部程序庫(kù)
的字節(jié)碼來(lái)決定哪些方法、類(lèi)和屬性是不建議使用的。
Sonar 2.1的新特性：
1)一個(gè)全新的“Libraries”頁(yè)面，顯示了項(xiàng)目中所有的程序庫(kù)和依賴(lài)，該特性要求使用
Maven來(lái)構(gòu)建項(xiàng)目。
一旦在Sonar站點(diǎn)的主頁(yè)上選擇了一個(gè)項(xiàng)目，該服務(wù)就會(huì)以
可視化的樹(shù)形結(jié)構(gòu)展示出項(xiàng)目依賴(lài)。此外，還有一個(gè)可選的
動(dòng)態(tài)過(guò)濾器，可以根據(jù)名稱(chēng)過(guò)濾程序庫(kù)以便在應(yīng)用的依賴(lài)間導(dǎo)航。
2)用于搜索程序庫(kù)使用情況的“Dependencies”頁(yè)面。比如說(shuō)，可以
搜索到使用了第三方框架如Commons Logging 1.1的所有項(xiàng)目。
3)可以使用各種插件擴(kuò)展Sonar的功能。現(xiàn)在有一個(gè)全新的
“System Info”頁(yè)面顯示了系統(tǒng)屬性、已裝插件和Java虛擬機(jī)內(nèi)存
統(tǒng)計(jì)信息。該頁(yè)面還給出了關(guān)于Sonar配置和數(shù)據(jù)庫(kù)統(tǒng)計(jì)的詳細(xì)信息。
4)一個(gè)用于管理已裝插件和系統(tǒng)信息的管理控制臺(tái)。
最新版的Sonar為這些插件引入了一個(gè)測(cè)試框架和一個(gè)客戶化的Maven
生命周期管理工具。它還帶有一個(gè)用于集成項(xiàng)目事件的
Web Service并在項(xiàng)目的size widget中增加了一個(gè)新的度量模塊。
- JDepend
1)JDepend一個(gè)開(kāi)放源代碼的可以用來(lái)評(píng)價(jià)Java程序質(zhì)量的優(yōu)秀工具，
它遍歷Java class的文件目錄，以Java包（package）為
單位，為每一個(gè)包/類(lèi)自動(dòng)生成 包的依賴(lài)程度，穩(wěn)定性，可靠度等
的評(píng)價(jià)報(bào)告，根據(jù)這些報(bào)告，我們可以得到包或類(lèi)之間的依賴(lài)關(guān)
系，并分析出包的穩(wěn)定程度，抽象程度，是否存在循環(huán)依耐關(guān)系等 。
可以根據(jù)JDepend給出的報(bào)告數(shù)據(jù)，分析出我們的包是否是
可靠的，穩(wěn)定的，健壯的包，是否符合面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)原則。
2)特點(diǎn)：
1)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)質(zhì)量
2)翻轉(zhuǎn)依賴(lài)性
3)支持并行開(kāi)發(fā)和極限編程
4)獨(dú)立的發(fā)布模塊
5)識(shí)別package的循環(huán)依賴(lài)
3）Depend生成的Java包的質(zhì)量評(píng)價(jià)報(bào)告主要包括：
1)Number of Classes and Interfaces：實(shí)現(xiàn)類(lèi)與抽象接口的數(shù)目
2)Abstractness (A)：包的抽象度。指一個(gè)包內(nèi)包含的抽象類(lèi)或接口
占整個(gè)包中的類(lèi)的比重。
3)Afferent Couplings (Ca)：向心耦合。依賴(lài)該包（包含的類(lèi)）的外
部包（類(lèi)）的數(shù)目（i.e. incoming dependencies），該數(shù)值越大，
說(shuō)明該包的擔(dān)當(dāng)?shù)穆氊?zé)越大，也就越穩(wěn)定。
4)Efferent Couplings (Ce)：離心耦合。被該包依賴(lài)的外部包的數(shù)目
（i.e. outgoing dependencies），該數(shù)值越大， 說(shuō)明該包越不獨(dú)
立（因?yàn)橐蕾?lài)了別的包），也越不穩(wěn)定。
5)Instability (I)：衡量一個(gè)包的不穩(wěn)定程度。I=Ce/(Ce+Ca)。它的值處于
[0，1]之間。I=0時(shí)說(shuō)明包是最穩(wěn)定的，反之I=1則說(shuō)明包極不穩(wěn)定。
6)Distance from the Main Sequence (D)： 該指標(biāo)主要用來(lái)評(píng)價(jià)包的抽象
程度與穩(wěn)定程度的平衡關(guān)系，它可以用二維直線圖 A + I = 1 來(lái)表示。
7)Package Dependency Cycles：包的循環(huán)依賴(lài)度。
8. IBM Checking Tool for Bugs Errors and Mistakes(簡(jiǎn)稱(chēng)BEAM)
1) 定義：是 IBM 開(kāi)發(fā)的一個(gè)靜態(tài)分析工具，可以用于分析并查找出 C, C++ 和 Java
代碼中的一些不容易發(fā)現(xiàn)的潛在錯(cuò)誤，從而達(dá)到提高代碼質(zhì)量的目的。同動(dòng)態(tài)
分析工具和其它靜態(tài)分析工具相比，它擁有一些可貴的特性。
2)特點(diǎn)：
1)對(duì)代碼進(jìn)行語(yǔ)法掃描，通過(guò)算法對(duì)代碼進(jìn)行檢查分析
2)和一些 bug 模式進(jìn)行比較，最終標(biāo)明問(wèn)題區(qū)域，輸出分析結(jié)果
3)使用了額外的定理證明（theorem proving）技術(shù)來(lái)判斷一個(gè)潛在的錯(cuò)誤是否
是真正的錯(cuò)誤，從而減輕了程序員判斷錯(cuò)誤真?zhèn)嗡璧墓ぷ髁?
9. LDRA Testbed
1)定義：LDRA Testbed為應(yīng)用軟件的確認(rèn)和驗(yàn)證提供強(qiáng)大的源代碼測(cè)試和分析功能，
是獨(dú)特的質(zhì)量控制工具。 它有助于提高計(jì)算機(jī)軟件必需的可靠性，健壯性和盡
可能的零缺陷，它的使用帶來(lái)時(shí)間、成本和效率上真實(shí)的節(jié)省，這些都是無(wú)法衡
量其價(jià)值的。它是強(qiáng)大和完整的集成工具包，使先進(jìn)的軟件分析技術(shù)應(yīng)用在開(kāi)發(fā)生
命周期的關(guān)鍵階段。
2)LDRA Testbed提供強(qiáng)大的分析功能，用于兩個(gè)主要的測(cè)試領(lǐng)域，靜態(tài)分析和動(dòng)態(tài)分析。
1）靜態(tài)分析： 分析代碼，并且提供對(duì)代碼結(jié)構(gòu)的理解。
2）動(dòng)態(tài)分析： 利用源代碼的插裝版本，使用測(cè)試數(shù)據(jù)執(zhí)行，在運(yùn)行時(shí)發(fā)現(xiàn)軟件
缺陷
3) 使用LDRA testbed 的好處
軟件開(kāi)發(fā)和測(cè)試過(guò)程的成本效率分析工具
單元、集成和系統(tǒng)測(cè)試的理想工具
貫穿于軟件開(kāi)發(fā)的整個(gè)生命周期
LDRA Testbed應(yīng)用于許多不同的領(lǐng)域
過(guò)程改進(jìn)
軟件測(cè)試
軟件維護(hù)
LDRA Testbed的優(yōu)點(diǎn)：
改進(jìn)軟件質(zhì)量
定位軟件缺陷
強(qiáng)制執(zhí)行工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
減少維護(hù)費(fèi)用40％以上
減少開(kāi)發(fā)和測(cè)試成本75％以上
通過(guò)自動(dòng)化過(guò)程提高員工動(dòng)力
10. Yasca
1) 定義：yasca是一個(gè)開(kāi)源靜態(tài)代碼分析工具插件框架, 集成流行的多語(yǔ)言靜態(tài)分析工
具如findbugs/pmd/jlint/rats/cppcheck,由于插件本身多樣故可支持java
c++等語(yǔ)言靜態(tài)分析.Yasca是一個(gè)用來(lái)尋找安全漏洞，在程序的源代碼中檢測(cè)代
碼質(zhì)量、性能以及一致性的軟件。它集成了其他開(kāi)源項(xiàng)目，其中包括FindBugs
PMD ，JLint ， Cppcheck ，并掃描某些文件類(lèi)型，以及自定義掃描書(shū)面的
Yasca 這是一個(gè)命令行工具，與報(bào)告中生成的HTML ， CSV格式， XML的，的
SQLite ，和其他格式。