findbug

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"/>

<!--  定义findbugs的home，findbugs的task要使用  -->

<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/"/>

           <!--  以上定义findbugs查找的类路径  -->

<auxClasspath path="${lib.home}/findbugs-1.3.0/lib/findbugs-ant.jar"/>

           <auxClasspath>

          <fileset dir="${build.home}/WEB-INF/lib" includes="**/*.jar" />

           </auxClasspath>

           <!--  以上定义上述类所依赖的类路径  -->

           <sourcePath path ="${src.home}"/>

           <!--  以上定义源代码的路径  -->

       </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> 

     <!--  所有类使用bugcode为HE的检测器  --> 

     <Match> 

         <BugCode  name ="HE"/> 

     </Match> 

     <!--  该类使用所有的bug检测器  --> 

     <Match class ="com.foobar.AClass"/>     

     <!--  该类使用bugcode为HE的检测器  --> 

     <Match class ="com.foobar.BClass"> 

         <BugCode  name ="HE"/> 

     </Match> 

     <!--  该类的AMethod和BMethod方法使用bugcode为HE的检测器  --> 

     <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> 

     <!--  该类使用所有的bug检测器  --> 

     <Match>

       <Class name="com.foobar.MyClass" />

     </Match>   

     <!--  该类使用bugcode为HE的检测器  --> 

     <Match class ="com.foobar.BClass"> 

         <BugCode  name ="HE"/> 

     </Match> 

     <!--  该类通过指定缩写名使用一些bug检测器  -->

     <Match>

       <Class name="com.foobar.MyClass"/ >

       <Bug code="DE,UrF,SIC" />

     </Match>

     <!--  所有类使用bugcode为HE的检测器  --> 

     <Match> 

         <BugCode  name ="HE"/> 

     </Match> 

     <!--  所有类使用bugcode为DE,UrF,SIC的检测器  --> 

     <Match>

       <Bug code="DE,UrF,SIC" />

     </Match>

     <!--  所有类通过指定检测器种类使用某些检测器  -->

     <Match>

       <Bug category="PERFORMANCE" />

     </Match>

     <!--  该类的指定方法使用bugcode为DC的检测器  --> 

     <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>

     <!--  该类的AMethod和BMethod方法使用bugcode为DE,UrF,SIC的检测器  --> 

     <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>

参考资料:http://tidus2005.iteye.com/blog/462212