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javaparser使用介绍,将java源码解析为一棵语法树网易订阅

陈女陪 2025-11-01 23:48:26

每经编辑｜陈艳芳

当地时间2025-11-01,gfyuweutrbhedguifhkstebtj,做韵律舞蹈的妈妈3D

初识JavaParser——开启代码解析的(de)奇妙之旅(lv)

想象(xiang)一下，你(ni)拿到(dao)一份(fen)厚厚(hou)的(de)Java源(yuan)代码(ma)，里面(mian)充(chong)满(man)了各(ge)种类、方法、变量和(he)复(fu)杂的逻辑。如果(guo)让你手动(dong)去(qu)分析(xi)它(ta)的结构、找(zhao)出潜在的问题(ti)，或者(zhe)根据它的结构生成新的(de)代码，那将(jiang)是一项多么(me)浩瀚而(er)艰巨(ju)的任务！借(jie)助(zhu)于JavaParser这一款强大的(de)工(gong)具(ju)，我(wo)们(men)能以(yi)一种全新的视角来审视(shi)Java代码，将其(qi)“翻译(yi)”成(cheng)一种机(ji)器易于理(li)解和操作(zuo)的结(jie)构——抽(chou)象语法树(shu)（AbstractSyntaxTree,AST）。

这不仅仅(jin)是简(jian)单的文(wen)本(ben)解析(xi)，而是(shi)对代(dai)码本(ben)质(zhi)的(de)深度(du)挖掘(jue)。

JavaParser究竟是什(shen)么？简(jian)单来说，它(ta)是一(yi)个Java源代(dai)码(ma)解(jie)析器，能(neng)够读(du)取Java源码(ma)文件，然(ran)后将其转(zhuan)换成(cheng)一棵(ke)层次分明(ming)、结构(gou)化的抽象(xiang)语法(fa)树(shu)。这棵树(shu)准确地反映了源(yuan)代(dai)码(ma)的(de)语(yu)法(fa)结构，就(jiu)像一本(ben)代码(ma)的“百(bai)科全书”，将每(mei)一(yi)个(ge)语法元素（如类声(sheng)明、方(fang)法定(ding)义、变(bian)量赋(fu)值、控制流(liu)语(yu)句(ju)等）都(dou)映(ying)射(she)到树上的(de)一个节点(dian)。

理(li)解了这棵树，就(jiu)等(deng)于理解了(le)代码的骨(gu)架和(he)血(xue)肉(rou)。

为什么我(wo)们需(xu)要将(jiang)Java源(yuan)码解析(xi)成(cheng)AST呢？这背后有着巨(ju)大(da)的潜(qian)力(li)。

深入(ru)的代(dai)码分(fen)析。有(you)了AST，我们可(ke)以方便地(di)进行各种(zhong)静态(tai)代码(ma)分析(xi)。例如(ru)，我(wo)们可以(yi)轻松地统(tong)计一个项目(mu)中类的(de)数量、方(fang)法的数(shu)量(liang)、行数，或(huo)者找(zhao)出(chu)特定模(mo)式的(de)代码(ma)（比(bi)如(ru)所有(you)try-catch块，或者(zhe)所(suo)有调(diao)用某(mou)个特定(ding)方法的语句）。这对(dui)于代码质量评(ping)估、性能优(you)化、安(an)全(quan)漏洞检(jian)测都(dou)至关(guan)重要。

比如(ru)，你(ni)可(ke)以编(bian)写一个分析器，自动(dong)检(jian)测(ce)代码中是(shi)否(fou)存在未使用(yong)的变量，或者是否遵循了(le)特定(ding)的命(ming)名规范。

智(zhi)能的代(dai)码(ma)生(sheng)成(cheng)。AST不仅能用于(yu)分(fen)析，更(geng)能(neng)用(yong)于生(sheng)成。一(yi)旦你掌握了AST的(de)结构(gou)，你(ni)就(jiu)可以(yi)通过编(bian)程(cheng)的方式来构建(jian)新的(de)AST节(jie)点，然后(hou)将这棵AST转(zhuan)换回Java源(yuan)代(dai)码。这意味(wei)着你(ni)可以(yi)用(yong)程序来(lai)自(zi)动生成大量的(de)重复(fu)性(xing)代码(ma)，或(huo)者(zhe)根据(ju)模板(ban)动(dong)态(tai)生成(cheng)代码(ma)，极大地提(ti)高开发效(xiao)率。

设想一下(xia)，如果你(ni)需要(yao)为大(da)量的(de)POJO类生成getter/setter方法，或(huo)者根据一(yi)个配(pei)置文(wen)件自(zi)动生(sheng)成(cheng)相应的DAO层接(jie)口和(he)实现，JavaParser都能(neng)助你一(yi)臂之力(li)。

再(zai)者(zhe)，优雅的代(dai)码重(zhong)构。软(ruan)件开(kai)发过程(cheng)中，代(dai)码(ma)重构是提升代(dai)码(ma)质量(liang)、可维(wei)护(hu)性和(he)可读性的(de)重(zhong)要手(shou)段。而AST为(wei)代码重(zhong)构提供了(le)坚(jian)实的基础(chu)。你(ni)可(ke)以(yi)通(tong)过遍(bian)历AST，找到需要修(xiu)改的代码片(pian)段(duan)，然后(hou)对(dui)其进行(xing)精确(que)的修(xiu)改(gai)，而无需担心(xin)引入(ru)语法错(cuo)误。例如，你可以编写(xie)一个(ge)工(gong)具(ju)，将(jiang)一个长方(fang)法拆分(fen)成(cheng)多(duo)个(ge)小方(fang)法，或(huo)者将(jiang)一(yi)个(ge)类中(zhong)的字(zi)段移(yi)动到(dao)另一(yi)个类中，这(zhe)些复杂的重构(gou)操作(zuo)，在(zai)AST的(de)帮(bang)助(zhu)下(xia)，变得触手可(ke)及。

JavaParser的设计非常巧妙，它(ta)尽可能(neng)地忠实于Java语(yu)言(yan)的语(yu)法(fa)，并且(qie)提(ti)供了丰富的API来(lai)访问和操(cao)作(zuo)AST的(de)各个节点。它的(de)核心组件包括：

Parser（解(jie)析器）:这是JavaParser的(de)心脏，负(fu)责读取Java源(yuan)代码字符串(chuan)或文件(jian)，并将其(qi)解析成一棵AST。ASTNodes（AST节(jie)点(dian)）:JavaParser定(ding)义了(le)大量的节点类(lei)型，用(yong)来表示Java语(yu)言(yan)中的各(ge)种(zhong)语法元(yuan)素。

比(bi)如，ClassOrInterfaceDeclaration表示类或接口声(sheng)明，MethodDeclaration表(biao)示方(fang)法(fa)声(sheng)明，VariableDeclarator表(biao)示变(bian)量声(sheng)明等(deng)等。每(mei)个(ge)节点(dian)都包含了该语法(fa)元素(su)的相(xiang)关信(xin)息，如名(ming)称(cheng)、类型(xing)、修饰符、子节点等。

VisitorsandSymbolSolvers（访问(wen)者模式(shi)与符号(hao)解析器(qi)）:JavaParser支持(chi)访问(wen)者模(mo)式，允许你(ni)遍历(li)AST并对(dui)特定(ding)类型(xing)的节点(dian)执(zhi)行操(cao)作。更强大的是，它还集(ji)成了符(fu)号解析器，能(neng)够(gou)理解(jie)变量(liang)的(de)作(zuo)用域(yu)、类型推断(duan)等更(geng)深层次的代码(ma)语义，这使(shi)得进行更(geng)复(fu)杂(za)的(de)代码分(fen)析成为(wei)可能。

上手JavaParser并(bing)不复杂(za)。通常，你(ni)只需要(yao)引入相(xiang)应的(de)Maven或Gradle依(yi)赖，然(ran)后就可以(yi)开始编(bian)写(xie)你的代码解析(xi)程序了。下(xia)面是一(yi)个最简(jian)单(dan)的例(li)子，演(yan)示(shi)如(ru)何解析(xi)一段(duan)Java代码并打(da)印出(chu)类名：

importcom.github.javaparser.StaticJavaParser;importcom.github.javaparser.ast.CompilationUnit;importcom.github.javaparser.ast.body.ClassOrInterfaceDeclaration;publicclassSimpleParserExample{publicstaticvoidmain(String[]args){Stringcode="publicclassHelloWorld{publicstaticvoidmain(String[]args){System.out.println(\"Hello,World!\");}}";//解析代码(ma)CompilationUnitcu=StaticJavaParser.parse(code);//获取第一(yi)个类声明(ming)cu.findFirst(ClassOrInterfaceDeclaration.class).ifPresent(classDeclaration->{System.out.println("Foundclass:"+classDeclaration.getNameAsString());});}}

这段代(dai)码(ma)首先定义(yi)了一(yi)个简单(dan)的Java代码(ma)字符(fu)串(chuan)code，然(ran)后(hou)使用StaticJavaParser.parse()方法将其(qi)解(jie)析成一个CompilationUnit对象，这就是AST的(de)根节点。接着(zhe)，我们使(shi)用findFirst()方(fang)法(fa)在(zai)AST中(zhong)查(cha)找第一个ClassOrInterfaceDeclaration节(jie)点，并打印出(chu)它(ta)的(de)名字。

看(kan)到这里，你是不(bu)是已(yi)经(jing)感(gan)觉(jue)到，通(tong)过JavaParser，代(dai)码仿(fang)佛不(bu)再(zai)是(shi)冰(bing)冷的文本，而(er)是变(bian)成(cheng)了(le)可以(yi)被(bei)我(wo)们“玩(wan)弄”于(yu)股掌(zhang)之(zhi)中的(de)对象了(le)？这仅仅是(shi)冰山一角(jiao)，接下(xia)来的第二(er)部分(fen)，我们(men)将深入(ru)探(tan)索(suo)JavaParser更高(gao)级(ji)的(de)应(ying)用(yong)和实(shi)用(yong)技巧(qiao)，让你(ni)真正(zheng)成(cheng)为(wei)代码解析(xi)的“大(da)牛(niu)”。

JavaParser的进阶(jie)玩(wan)法——洞(dong)悉(xi)代(dai)码(ma)细节(jie)，实(shi)现(xian)智(zhi)能自动(dong)化

在第一部(bu)分(fen)，我们对(dui)JavaParser有(you)了一(yi)个初(chu)步(bu)的(de)认识(shi)，了解(jie)了(le)它将Java源(yuan)代(dai)码转(zhuan)化为AST的(de)基本原(yuan)理(li)，以及(ji)AST在代码分(fen)析、生(sheng)成(cheng)和重构方面的巨(ju)大(da)潜(qian)力。现在(zai)，让(rang)我们卷起(qi)袖子(zi)，深入到JavaParser的(de)更深层(ceng)应用，看看如(ru)何利用它(ta)解(jie)决(jue)实(shi)际(ji)开(kai)发(fa)中的痛(tong)点，实现(xian)代码(ma)的智(zhi)能化。

1.精(jing)准的代码遍(bian)历与修改：掌控(kong)AST的每一个细(xi)节(jie)

JavaParser提供的API允(yun)许(xu)我(wo)们(men)以(yi)编程(cheng)的方式遍历AST的(de)每一个节点。这意味着(zhe)你可以精确(que)地定(ding)位到(dao)代(dai)码(ma)的任何一个部(bu)分，并对(dui)其进行(xing)读取(qu)或(huo)修改。这(zhe)比简(jian)单(dan)的文本(ben)搜索和(he)替换要(yao)强大得多，因为(wei)它能够理解代(dai)码的(de)结(jie)构(gou)，避免(mian)误操(cao)作(zuo)。

例如，假设(she)我(wo)们(men)想把一(yi)个类中的所有public方(fang)法都改成protected。我们可以(yi)这(zhe)样做(zuo)：

importcom.github.javaparser.StaticJavaParser;importcom.github.javaparser.ast.CompilationUnit;importcom.github.javaparser.ast.body.MethodDeclaration;importcom.github.javaparser.ast.modifier.Keyword;importcom.github.javaparser.ast.nodeTypes.NodeWithPublicModifier;importcom.github.javaparser.utils.SourceRoot;importjava.io.File;importjava.nio.file.Path;importjava.nio.file.Paths;publicclassModifyAccessModifier{publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException{Stringcode="publicclassMyClass{publicvoidmethod1()张律渝和吕知樾张律渝吕知樾新版三部曲最新版张律渝和张律渝和吕部曲和吕知樾最新publicintmethod2(){return0;}privatevoidmethod3()张律渝和吕知樾张律渝吕知樾新版三部曲最新版张律渝和张律渝和吕部曲和吕知樾最新}";CompilationUnitcu=StaticJavaParser.parse(code);//找到所有(you)方法(fa)声明(ming)cu.findAll(MethodDeclaration.class).forEach(methodDeclaration->{//检查方法(fa)是否(fou)是public的，并且不是static的(de)（避免(mian)修改(gai)static方(fang)法(fa)，当(dang)然也(ye)可以(yi)根据(ju)需求调整）if(methodDeclaration.isPublic()&&!methodDeclaration.isStatic()){//移(yi)除public修(xiu)饰(shi)符methodDeclaration.removeModifier(Keyword.PUBLIC);//添加protected修饰(shi)符(fu)methodDeclaration.addModifier(Keyword.PROTECTED);}});System.out.println("Modifiedcode:\n"+cu.toString());}}

在(zai)这个例子中(zhong)，我们使(shi)用(yong)findAll(MethodDeclaration.class)查找(zhao)所(suo)有(you)方法声明(ming)，然后对(dui)每(mei)一(yi)个(ge)方法，检查它(ta)是(shi)否是(shi)public的(de)，如(ru)果是(shi)，则移(yi)除public修(xiu)饰符(fu)，并(bing)添(tian)加(jia)protected修饰符。我们(men)打印出修(xiu)改后的代(dai)码。

这(zhe)种方(fang)式，我们(men)就(jiu)能以(yi)非常灵活(huo)和安(an)全的(de)方式(shi)对(dui)代码(ma)进行批(pi)量修(xiu)改(gai)。

2.强(qiang)大的代码生成(cheng)：让重(zhong)复工(gong)作成为历(li)史

JavaParser同样(yang)支持从头开(kai)始构建AST，然(ran)后将其渲染(ran)成(cheng)Java源(yuan)代(dai)码(ma)。这(zhe)对于生成样板(ban)代码(ma)、配置(zhi)文件(jian)相(xiang)关(guan)的代码，或(huo)者(zhe)根(gen)据模(mo)型(xing)生(sheng)成(cheng)代(dai)码的场景(jing)非常(chang)有用。

假设我们(men)要根据一(yi)个类名和字(zi)段列表(biao)，生成(cheng)一(yi)个简单的POJO类(lei)：

importcom.github.javaparser.ast.CompilationUnit;importcom.github.javaparser.ast.body.ClassOrInterfaceDeclaration;importcom.github.javaparser.ast.body.FieldDeclaration;importcom.github.javaparser.ast.body.MethodDeclaration;importcom.github.javaparser.ast.body.Parameter;importcom.github.javaparser.ast.expr.AssignExpr;importcom.github.javaparser.ast.expr.MethodCallExpr;importcom.github.javaparser.ast.expr.NameExpr;importcom.github.javaparser.ast.expr.ThisExpr;importcom.github.javaparser.ast.stmt.BlockStmt;importcom.github.javaparser.ast.stmt.ReturnStmt;importcom.github.javaparser.ast.stmt.Statement;importcom.github.javaparser.ast.type.PrimitiveType;importcom.github.javaparser.ast.type.VoidType;importcom.github.javaparser.utils.CodePrinter;importjava.util.Arrays;importjava.util.List;publicclassCodeGenerator{publicstaticCompilationUnitgeneratePojo(StringclassName,ListfieldNames){CompilationUnitcu=newCompilationUnit();cu.setPackageDeclaration("com.example.generated");//设置(zhi)包(bao)名(ming)ClassOrInterfaceDeclarationclassDeclaration=cu.addClass(className);//创建类声(sheng)明(ming)//添(tian)加字(zi)段和getter/setter方法(fa)for(StringfieldName:fieldNames){//假设字段都是(shi)String类型(xing)，可以(yi)根据实际(ji)情况(kuang)扩展FieldDeclarationfield=classDeclaration.addField(String.class,fieldName);field.addModifier(com.github.javaparser.ast.modifier.Modifier.Keyword.PRIVATE);//生成(cheng)getter方法MethodDeclarationgetter=classDeclaration.addMethod("get"+capitalize(fieldName));getter.setPublic(true);getter.setType(String.class);getter.addBodyStatement(newReturnStmt(newFieldAccessExpr(newThisExpr(),fieldName)));//生成(cheng)setter方法MethodDeclarationsetter=classDeclaration.addMethod("set"+capitalize(fieldName));setter.setPublic(true);setter.setType(VoidType.INSTANCE);Parameterparameter=setter.addParameter(String.class,fieldName);BlockStmtbody=newBlockStmt();body.addStatement(newAssignExpr(newFieldAccessExpr(newThisExpr(),fieldName),newNameExpr(fieldName),AssignExpr.Operator.ASSIGN));setter.setBody(body);}returncu;}privatestaticStringcapitalize(Stringstr){if(str==null||str.isEmpty()){returnstr;}returnstr.substring(0,1).toUpperCase()+str.substring(1);}publicstaticvoidmain(String[]args){Listfields=Arrays.asList("name","age","email");CompilationUnitpojo=generatePojo("User",fields);CodePrinterprinter=newCodePrinter(true);//true表示(shi)美(mei)化(hua)输(shu)出(chu)System.out.println(printer.output(pojo));}}

在这个例(li)子中，我(wo)们(men)首先(xian)创建(jian)了一(yi)个CompilationUnit（AST的(de)根节点(dian)），然(ran)后添(tian)加了(le)一个类(lei)声(sheng)明(ming)。接着(zhe)，我们遍(bian)历字(zi)段(duan)列表(biao)，为(wei)每个字段(duan)添(tian)加私有变量声明(ming)，以及对(dui)应(ying)的get和set方法(fa)。使用CodePrinter将(jiang)生(sheng)成的(de)AST渲染(ran)成(cheng)格式化(hua)的(de)Java代码。

是(shi)不是觉得(de)这(zhe)就(jiu)像一(yi)个(ge)“代码工(gong)厂”？

3.集成到(dao)开发(fa)流(liu)程(cheng)：打造你(ni)的专(zhuan)属代码(ma)工具

JavaParser的强(qiang)大之处在于，你可(ke)以将(jiang)其(qi)集成(cheng)到(dao)各(ge)种(zhong)开(kai)发流(liu)程中(zhong)，打造(zao)出提(ti)升效率的(de)专属工(gong)具。

IDE插件(jian):许多IDE（如IntelliJIDEA,Eclipse）都(dou)提(ti)供(gong)了代(dai)码(ma)检查和(he)重构(gou)的功(gong)能(neng)，而(er)这些(xie)功(gong)能(neng)的底(di)层(ceng)很多(duo)都(dou)依赖(lai)于代码解析。你可以利用JavaParser为你(ni)的IDE开发自(zi)定义(yi)的(de)代码检(jian)查规则，或者(zhe)自(zi)动化(hua)一些(xie)特(te)定(ding)的重构(gou)操(cao)作(zuo)。

CI/CD管道(dao):在(zai)持续集成/持续(xu)部署(CI/CD)管(guan)道(dao)中，你可(ke)以(yi)集(ji)成(cheng)JavaParser来进(jin)行自动化代码(ma)审查、安全扫描(miao)，或(huo)者在代(dai)码合并前(qian)进(jin)行必要的代码(ma)转换。代(dai)码(ma)生(sheng)成器:你可(ke)以(yi)构建独(du)立的命令(ling)行(xing)工具，接收一(yi)些(xie)配(pei)置信息，然(ran)后生成项(xiang)目(mu)所需(xu)的(de)各(ge)种代码文(wen)件(jian)，如模(mo)型类(lei)、DAO接口(kou)、Service层骨架等。

遗(yi)留代(dai)码(ma)分(fen)析与迁移:对(dui)于一些老(lao)旧的(de)代码库(ku)，JavaParser可(ke)以帮(bang)助你快速分析(xi)其结构(gou)、找(zhao)出风(feng)险点(dian)，并协(xie)助你(ni)进行(xing)代码的现(xian)代化(hua)改造和迁(qian)移(yi)。

一(yi)些实(shi)用(yong)技巧与注意事项(xiang)

版本兼(jian)容性:JavaParser对(dui)Java语言(yan)版本有很(hen)好的支持(chi)，但要(yao)注意根据你(ni)解(jie)析的代码的Java版本来选择合适(shi)的(de)JavaParser版本(ben)。错(cuo)误处(chu)理(li):在解析过程(cheng)中，可能会(hui)遇到(dao)语法(fa)错误。JavaParser提供(gong)了异(yi)常处(chu)理机(ji)制(zhi)，你(ni)需(xu)要(yao)妥善(shan)处理这些异常，以便(bian)给出有用(yong)的错误提(ti)示。

性能考(kao)量(liang):对于非(fei)常(chang)庞(pang)大的代码库，解(jie)析(xi)可能会(hui)消(xiao)耗较多(duo)时间(jian)和内存(cun)。如果遇(yu)到性(xing)能(neng)问题，可以考虑(lv)分批次解析，或者(zhe)优化(hua)你的解(jie)析逻辑(ji)。符号(hao)解(jie)析(xi):JavaParser的符(fu)号(hao)解析(xi)器(qi)（SymbolSolver）是其(qi)一大(da)亮点(dian)，它能(neng)提(ti)供(gong)更深度的(de)代(dai)码(ma)语(yu)义信息，例如(ru)变量(liang)类型(xing)、作(zuo)用域(yu)、方(fang)法调(diao)用链等(deng)。

在进行(xing)复杂(za)的分(fen)析(xi)时(shi)，务(wu)必了解和使(shi)用(yong)好这(zhe)一(yi)功能(neng)。

JavaParser远(yuan)不止(zhi)是一个(ge)简单的代(dai)码解(jie)析器，它更是你(ni)手中一把(ba)强大(da)的“代码瑞士军(jun)刀”。通(tong)过掌握JavaParser，你(ni)能够以前所未(wei)有的深(shen)度和(he)广(guang)度(du)理解、操(cao)作(zuo)和(he)生成Java代码。无论(lun)你(ni)是(shi)想提(ti)升代(dai)码质量(liang)、自(zi)动化开发(fa)流(liu)程，还是(shi)探(tan)索代(dai)码的内(nei)在规(gui)律，JavaParser都能成为(wei)你不(bu)可或缺的得力助手。

从(cong)今天起，让(rang)我们(men)一起踏上这段(duan)奇妙的代(dai)码解(jie)析(xi)之(zhi)旅，用JavaParser解锁(suo)Java编程(cheng)的无限可(ke)能！

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图片来源：每经记者陈木易摄