一、基础知识
　　pmd是一种分析java代码错误的工具。与其他分析工具不同的是，pmd通过静态分析获知代码错误。也就是说，在不运行java程序的情况下报告错误。pmd附带了许多可以直接使用的规则，利用这些规则可以找出java源程序的许多问题，例如没有用到的变量、多余的变量创建操作、空的catch块，等等。此外，用户还可以自己定义规则，检查java代码是否符合某些特定的编码规范。例如，你可以编写一个规则，要求pmd找出所有创建thread和socket对象的操作。
　　最初，pmd是为了支持cougaar项目而开发的。cougaar是美国国防高级研究计划局（defense advanced research projects agency，darpa）的一个项目。darpa开放了pmd的源代码，所以pmd被发布到了sourceforge网站上。不久前，pmd的下载次数就超过了14000次，页面浏览次数超过了130000次。更重要的是，在源代码开放作者的努力下，越来越多的pmd规则和ide插件被开发出来，然后加入到了pmd的核心项目之中。
　　你可以从pmd的网站下载pmd的二进制版本，或下载带源代码的版本，下载得到的都是zip文件。假设你下载了二进制版本，先把它解压缩到任意一个目录。接下来怎么做，就要看你准备怎么用它――最简单的，如果要在一个java源代码目录中运行pmd，只需直接在命令行上运行下面的命令：

c:/data/pmd/pmd>java -jar lib/pmd-1.02.jar c:/j2sdk1.4.1_01/src/java/util
text rulesets/unusedcode.xml

　　输出结果类如：

c:/j2sdk1.4.1_01/src/java/util/abstractmap.java 650
avoid unused local variables such as 'v'
c:/j2sdk1.4.1_01/src/java/util/date.java 438
avoid unused local variables such as 'millis'

　　除了直接在命令行上运行pmd之外，还可以通过ant、maven或者各种集成开发环境（ide）运行pmd，例如jedit、netbeans、eclipse、emacs、ideaj和jbuilder等。

　　二、内建规则
　　pmd本身就附带了许多规则。下面是几个例子。

没有用到的代码显然是应该被清除的。
public class foo {
// 下面这个实例变量没有用到
private list bar = new arraylist(500);
}
如果用一个接口也能达到同样的目标，为什么要返回一个具体的类？例如，下例可以改用list接口。
public arraylist getlist() {
return new arraylist();
}
当if的条件为真时，if代码块其实不做任何事情。下面这段代码其实可以写得更加简洁一些。
public void dosomething(int y) {
if (y >= 2) {
} else {
system.out.println("less than two");
}
}
为什么要创建一个新的string对象？只要改用string x="x"就可以了。
string x = new string("x");



　　pmd还包含其他许多内建规则，但从上面几个例子已经可以看出pmd的基本工作方式。只要定义适当的静态规则，pmd就可以象一个富有经验的程序员那样，帮你指出代码存在的问题。

　　三、工作原理

　　pmd的核心是javacc解析器生成器。pmd结合运用javacc和ebnf（扩展巴科斯-诺尔范式，extended backus-naur formal）语法，再加上jjtree，把java源代码解析成抽象语法树（ast，abstract syntax tree）。显然，这句话不那么好懂，且看下文具体说明。

　　从根本上看，java源代码只是一些普通的文本。不过，为了让解析器承认这些普通的文本是合法的java代码，它们必须符合某种特定的结构要求。这种结构可以用一种称为ebnf的句法元语言表示，通常称为“语法”（grammar）。javacc根据语法要求生成解析器，这个解析器就可以用于解析用java编程语言编写的程序。

　　不过实际运行中的pmd还要经过jjtree的一次转换。jjtree是一个javacc的插件，通过ast扩充javacc生成的解析器。ast是一个java符号流之上的语义层。有了jjtree，语法分析的结果不再是“system, ., out, ., . println”之类的符号序列，而是一个由对象构成的树型层次结构。例如，下面是一段简单的java代码以及与之对应的ast。

java源代码：
public class foo {
public void bar() {
system.out.println("hello world");
}
}
对应的抽象语法树
compilationunit
typedeclaration
classdeclaration
unmodifiedclassdeclaration
classbody
classbodydeclaration
methoddeclaration
resulttype
methoddeclarator
formalparameters
block
blockstatement
statement
statementexpression
primaryexpression
primaryprefix
name
primarysuffix
arguments
argumentlist
expression
primaryexpression
primaryprefix
literal



　　四、编写规则

　　前面我们看到了java源代码以及与之对应的对象层次结构。下面我们就要利用这些对象编写pmd规则检查代码存在的问题。

　　一般地，一个pmd规则可以看成一个visitor，它遍历ast，寻找多个对象之间的一种特定模式，这种模式表示代码存在的问题。问题模式可能简单也可能复杂，简单的如查找代码中是否包含new thread关键词，复杂的如确定一个类是否正确覆盖了equals和hashcode。

　　下面是一个寻找空if语句的简单pmd规则。

//扩展abstractrule，以启用visitor模式
public class emptyifstmtrule extends abstractrule implements rule {
//当源代码中出现一个block，下面的方法被调用
public object visit(astblock node, object data){
//如果父节点是一个if语句且代码块里面没有任何内容
if ((node.jjtgetparent().jjtgetparent() instanceof astifstatement)
&& node.jjtgetnumchildren()==0) {
//肯定代码存在问题。把一个ruleviolation加入到report。
rulecontext ctx = (rulecontext)data;
ctx.getreport().addruleviolation(createruleviolation(ctx,
node.getbeginline()));
}
//继续检查树的下一个节点
return super.visit(node, data);
}
}

　　也许你不能一下子掌握这段代码，其实它的思路还是比较简单的：
　　#扩展abstractrule基类。
　　#声明一个“钩子”，一旦我们感兴趣的节点出现，它就会被调用（称为“回调”）。在上面的例子中，我们要求在每一个astblock出现时得到通知，所以声明visit(astblock node, object data)。
　　#在回调函数中，判断是否出现了我们正在检查的问题。本例我们检查是否存在空的if块，所以先判断当前是否在astifstatement之内，然后判断它是否有子节点。
　　当然，我们还可以按照另一种方法进行检查：声明一个要求检查astifstatement的回调函数，然后在回调函数中检查是否存在子节点。
　　五、配置规则
　　写好自定义规则之后，接下来要把它加入到某个pmd规则集。所谓pmd规则集，就是由一组pmd规则构成的集合。每个pmd规则集由一个xml文件定义，下面是一个pmd规则的配置信息的例子：
<rule name="emptyifstmt"
message="避免使用空的if语句"
class="net.sourceforge.pmd.rules.emptyifstmtrule">
<description>
找到空的if语句：if检查了条件，但if块里面没有任何内容。
</description>
<priority>3</priority>
<example>
<![cdata[
if (absvalue < 1) {
// not good
}
</xmlcdata>
</example>
</rule>
　　可以看出，规则配置文件包含了许多有用的信息。要运行新添加的规则，只需把规则集xml文件和java源代码文件放入classpath，然后运行pmd。
　　结束语：本文介绍了pmd如何在不编译代码的情况下分析和寻找代码存在的问题，通过几个简单的例子了解了ebnf语法、javacc和ast，以及如何用pmd检查代码存在的问题、如何编写和运用定制pmd规则等。愿pmd能够助你一臂之力！