使用Source Monitor检测Java代码的环复杂度

代码的环复杂度(Cyclomatic complexity，有时也翻译成圈复杂度)是一种代码复杂度的衡量标准，在1976年由Thomas J. McCabe, Sr. 提出。

来看看计算公式。

代码环复杂度 = E − N + 2

E = 程序控制流图中边的个数

N = 程序控制流图中点的个数

很容易得出这样的结论：代码环复杂度越高，越容易出bug。

可以想象如果需要开发人员自己去把一段代码的控制流图画出来，然后去数图中边和点的个数，这种做法效率太低了也容易出错。

好消息是，有一款名为Source Monitor的免费软件，能够帮我们来度量Java代码的环复杂度。当然这款软件也支持C++和C#。

为了说明如何使用这款软件，我写了一段简单的Java代码。

package test;
import java.util.ArrayList;
public class monthTool {
static ArrayList<String> monthCollection = new ArrayList<String>();
public static void main(String[] args) {

monthTool tool = new monthTool();

tool.printV1(1);

tool.printV2(2);

tool.printV1(0);

tool.printV2(-1);

tool.printV3(3);

tool.printV3(13);

}
public monthTool(){

monthCollection.add("Invalid");

monthCollection.add("January");

monthCollection.add("Febrary");

monthCollection.add("March");

monthCollection.add("April");

monthCollection.add("May");

monthCollection.add("June");

monthCollection.add("July");

monthCollection.add("August");

monthCollection.add("September");

monthCollection.add("October");

monthCollection.add("November");

monthCollection.add("December");

}
public void printV1(int month){

System.out.println("Month is: " + getMonthNameV1(month));

}
public void printV2(int month){
if( month >= 1 && month <= 12)

System.out.println("Month is: " + getMonthNameV2(month));
else
System.out.println("Please specify a valid month");

}
public void printV3(int month) {

System.out.println("Month is: " + getMonthNameV3(month));

}
public String getMonthNameV2(int month){
if( month == 1)
return "January";
else if( month == 2)
return "Febrary";
else if( month == 3)
return "March";
else if( month == 4)
return "April";
else if( month == 5)
return "May";
else if( month == 6)
return "June";
else if( month == 7)
return "July";
else if( month == 8)
return "August";
else if( month == 9)
return "September";
else if( month == 10)
return "October";
else if( month == 11)
return "November";
else if( month == 12)
return "December";
elsereturn "Invalid";

}
public String getMonthNameV1(int month){
switch (month){
case 1:
return "January";
case 2:
return "Febrary";
case 3:
return "March";
case 4:
return "April";
case 5:
return "May";
case 6:
return "June";
case 7:
return "July";
case 8:
return "August";
case 9:
return "September";
case 10:
return "October";
case 11:
return "November";
case 12:
return "December";
default:
return "Invalid";

}

}
public String getMonthNameV3(int month){
try {
return monthCollection.get(month);

}
catch (java.lang.IndexOutOfBoundsException e){
return "Invalid";

}

}

}

其中我用了三种不同的方式实现了同一个逻辑，将一个代表月份的整数转成了月份名称。

下面是Source Monitor的具体用法。

1. 创建一个新的项目：

这里能看到所有Source Monitor支持的编程语言。

2. 指定您本地的Java项目文件地址：

3. 指定您的Java项目文件夹内，您希望SourceMonitor计算哪些Java文件的环复杂度。

4. 点OK，就可以开始扫描啦。

很快Source Monitor就将我们指定的Java文件的环复杂度计算完毕。点击菜单“Display Method Metrics”来查看结果：

从环复杂度扫描结果能看出，明显第三种从月份名称集合里通过ArrayList自带的get方法取得月份名称是最优的解法——环复杂度仅为2。

也可以通过图表的方式更直观得看到方法的环复杂度比较：

X轴的值代表每个方法的环复杂度，Y轴代表这些环复杂度的不同值出现的次数。

比如下图的意思是，环复杂度为1的方法（X轴刻度为1的节点)共有4个(Y轴刻度为4），环复杂度为2的方法（X轴刻度为2的节点）有1个（Y轴刻度为1）。以此类推。

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