作為程序猿，每天都在寫(xiě)代碼，但是有沒(méi)有想過(guò)通過(guò)代碼對(duì)寫(xiě)好的代碼”動(dòng)點(diǎn)手腳”呢？今天就與大家分享——

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先拋一個(gè)問(wèn)題：如何將圖一代碼改寫(xiě)為圖二？

此題需要把代碼中和程序邏輯無(wú)關(guān)的字符串提取出來(lái)，替換為id。比如個(gè)推日志輸出類，縮短日志描述信息后，輸出的日志就隨之變短，根據(jù)映射表可以恢復(fù)真實(shí)原始日志。

通過(guò)何種方案改寫(xiě)？

你可能會(huì)想通過(guò)萬(wàn)能的“正則表達(dá)式”匹配替換，但當(dāng)代碼較為復(fù)雜時(shí)（如下圖所示），使用“正則表達(dá)法”則會(huì)將問(wèn)題復(fù)雜化，難以確保所有代碼的完美覆蓋并匹配。若通過(guò)AST語(yǔ)法樹(shù)，可以很好地解決此問(wèn)題。

什么是AST語(yǔ)法樹(shù)？

AST（Abstract syntax tree）即為“抽象語(yǔ)法樹(shù)”，簡(jiǎn)稱語(yǔ)法樹(shù)，指代碼在計(jì)算機(jī)內(nèi)存的一種樹(shù)狀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，便于計(jì)算機(jī)理解和閱讀。

一般只有語(yǔ)言的編譯器開(kāi)發(fā)人員或者從事語(yǔ)言設(shè)計(jì)的人員才涉及到語(yǔ)法樹(shù)的提取和處理，所以很多人會(huì)對(duì)這個(gè)概念比較陌生。

上圖即為語(yǔ)法樹(shù)，左邊樹(shù)的節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)右邊相同顏色覆蓋的代碼塊。

眾所周知，Java 編譯流程（上圖）中也有對(duì)AST語(yǔ)法樹(shù)的提取處理，那是否可以在此環(huán)節(jié)操作語(yǔ)法樹(shù)呢？由于編譯鏈代碼棧太深，鮮有對(duì)外的接口和文檔，使得其可操作性不強(qiáng)。不過(guò)，如果采用迂回戰(zhàn)術(shù)如下圖所示，可以對(duì)其進(jìn)行操作。

個(gè)推log-rewrite項(xiàng)目改寫(xiě)日志，就是用AST語(yǔ)法樹(shù)進(jìn)行的，流程圖如下圖所示。

先把所有源碼解析為AST語(yǔ)法樹(shù)，遍歷每一個(gè)編譯單元與單元的類聲明，在類聲明里根據(jù)日志方法的簽名找到所有的方法調(diào)用，然后遍歷每個(gè)方法調(diào)用，將方法調(diào)用的第二個(gè)參數(shù)表達(dá)式放入遞歸方法，對(duì)字符串字面值進(jìn)行改寫(xiě)。

對(duì)應(yīng)的代碼較為簡(jiǎn)短， 使用github的 Netflix-Skunkworks/rewrite開(kāi)源庫(kù)與kotlin語(yǔ)言，能讀懂Java的你也一定能讀明白。

如果想將日志恢復(fù)原樣，可根據(jù)前綴、后綴定制正則表達(dá)式，逐行匹配替換。如下圖所示。

AST有哪些應(yīng)用場(chǎng)景？

1、 編譯工具從ant到gradle的切換

此項(xiàng)目起步于ant主流時(shí)期，隨著技術(shù)日漸成熟，gradle逐漸取代了ant的位置，演變成官方的編譯打包方式。因?yàn)闅v史原因，若直接將上圖類似預(yù)編譯的代碼切換到gradle較為棘手，通過(guò)AST語(yǔ)法樹(shù)重寫(xiě)，再用gradle編譯，就可以解決此問(wèn)題。

上圖的#debug和#mdebug指令，也可以通過(guò)AST改寫(xiě)之后再進(jìn)行編譯。

2、 自動(dòng)靜態(tài)埋點(diǎn)

代碼中需要運(yùn)營(yíng)統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)分析等，需要通過(guò)代碼埋點(diǎn)進(jìn)行用戶行為數(shù)據(jù)收集。傳統(tǒng)的做法是手動(dòng)在代碼中添加埋點(diǎn)代碼，但此過(guò)程較為繁瑣，可能會(huì)對(duì)業(yè)務(wù)代碼造成干擾，倘若通過(guò)改寫(xiě)AST語(yǔ)法樹(shù)，在編譯打包期添加這種類似的埋點(diǎn)代碼，就可減少不必要的繁瑣過(guò)程，使其更加高效。

最后附推薦操作AST類庫(kù)鏈接&完整項(xiàng)目源碼地址，希望可以幫助大家打開(kāi)腦洞，設(shè)想更多的應(yīng)用場(chǎng)景。

推薦操作AST類庫(kù)鏈接

https://github.com/Netflix-Skunkworks/rewrite

https://github.com/Javaparser/Javaparser

https://github.com/antlr/antlr4

完整項(xiàng)目源碼地址如下，歡迎fork&start

https://github.com/foxundermoon/log-rewrite

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網(wǎng)站欄目：教你如何用AST語(yǔ)法樹(shù)對(duì)代碼“動(dòng)手腳”-創(chuàng)新互聯(lián)
文章網(wǎng)址：http://www.rwnh.cn/article22/doeojc.html

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