Java代码规范、格式化和checkstyle检查配置文档

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为便于规范各位开发人员代码、提高代码质量，研发中心需要启动代码评审机制。为了加快代码评审的速度，减少不必要的时间，可以加入一些代码评审的静态检查工具，另外需要为研发中心配置统一的编码模板和代码格式化模板。
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1、配置统一的编码模板

1.1 配置编码模板

在Eclipse或MyEclipse中点击Window -> Preferences菜单，点击左侧的“Java”->“Code Style”->“Code Templates”，界面如下图所示：  
   

点击上图右侧的“Import”按钮，在弹出的文件选择窗口选择公司自己的编码模板，例如eclipse_templates.xml文件（仅提供参考，可自行修改）。在“Configure generated code and comments”区域有“Comments”和“Code”两个菜单，点开后可以看到各种类型的注释和编码模板定义：
      
      

可以点击上面的各种类型查看该模板文件的定义。

例如文件注释定义：
    

文件注释定义中的文件作者取自所在系统登录用户，若不正确时，可点击“Edit”按钮后进行修改。

选择编码模板文件完成后点击下方的“Apply”按钮应用该模板文件，而后点击“OK”按钮完成设置。

1.2 使用编码模板

1.2.1 创建类时自动添加注释

在创建类时，勾选如下页面的“Generate comments”选项，将会使新创建的类具有文件注释和类注释：     
      

生成的类的内容参考如下：

/*
 * XX公司源代码，版权归XX公司所有。
 * 
 * 项目名称 : XXXXXXX
 * 创建日期 : May 9, 2014
 * 修改历史 : 
 *     1. [May 9, 2014]创建文件 by Xingxing,Xie
 */
package cn.amigo.eip.common;
/**
 * //TODO 添加类/接口功能描述
 * @author Xingxing,Xie
 */
public class CommentTest {
 
    /**
     * //TODO 添加方法功能描述
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
    }
}

1.2.2 对已有类添加注释

对已有的类、方法添加注释的方法：

1） 选择类的类名、方法名所在的行后，使用“ALT + SHIFT + J”快捷键；

2） 在所在类或方法上输入“/**”后按Enter键。

2、配置统一的代码格式化模板

2.1 配置代码格式化模板

在Eclipse或MyEclipse中点击Window -> Preferences菜单，点击左侧的“Java”->“Code Style”->“Formatter”，界面如下图所示：   
    

点击上图的“Import”按钮，弹出格式化模板文件选择框，选择代码格式化文件，例如eclipse_formatter-profile.xml文件（仅提供参考，可自行定义）。点击下方的“Apply”按钮应用该模板文件，而后点击“OK”按钮完成设置。

在格式化文件中定义了很多Java格式化规范，例如：

<setting id="org.eclipse.jdt.core.formatter.lineSplit" value="150"/>

上行用于设置格式化时在一行达到150个字符（包括空格）时需要换行。

又如：

<setting id="org.eclipse.jdt.core.formatter.tabulation.size" value="4"/>

上行表示格式化时使用4个空格代替tab键。

有兴趣的人可以查看《eip_eclipse_formatter-profile.xml》文件的内容。

2.2 配置使用4个空格代替tab键

tab键在不同的IDE、编辑器（例如EditPlus、UltraEdit等）中使用的空格数不同，因此为了统一，开发人员统一使用4个空格代替tab键（checkstyle会配置做相应检查）。

在Eclipse或MyEclipse中点击Window -> Preferences菜单，点击左侧的“General”->“Editors”->“Text Editors”，界面如下图所示： 
     

在上图中勾选“Insert spaces for tabs”（使用空格代替tab键），并设置“Displayed tab width”为4（即使用4个空格代替tab键）。

2.3 去掉对代码注释的格式化

在使用“2.4 使用模板进行格式化”进行代码格式化时，会将代码注释也进行格式化，引起格式错乱，为避免其对注释进行格式化，采用的方法为：点击“Java”->“Code Style”-> “Formatter”菜单，在右侧选中模板后点击“Edit”按钮，在弹出的界面中选择“Comments”的tab，如下图所示：
      

在上图中对红色区域的复选框取消勾选。

2.4 使用模板进行格式化

若要对某个文件进行格式化，可使用如下几种方法：

1） 打开文件后，在代码区域采用“CTRL + SHIFT + F”快捷键；

2） 打开文件后，在代码区域点击右键选择“Source”->“Format”功能。

【说明】建议采用“CTRL + Shift + F”快捷键。

3、配置checkstyle插件进行代码检查

3.1 安装Eclipse的checkstyle插件

可以从sourceforge网站下载插件，网址如下：

http://sourceforge.net/projects/eclipse-cs/files/Eclipse%20Checkstyle%20Plug-in/

该页面有3.3.1 ～ 5.7.0版本的checkstyle插件，因为5.0以上版本的checkstyle插件在笔者的MyEclipse 6.5版本上无法使用，所以下载的4.4.2版本，高版本的MyEclipse可尝试新版本的checkstyle试试是否能成功使用。

安装checkstyle插件的方法主要有如下三种：

一、在Eclipse下使用link方式链接插件

在某个目录（eg. D:\Program Files (x86)\externalplugins）创建checkstyle\eclipse子目录，将之前下载的插件下的features和plugins两个文件下拷贝到该目录下（eg: D:\Program Files (x86)\externalplugins\checkstyle\eclipse）。

接着在eclipse的links目录下新建checkstyle.xml文件，在该文件中添加一行写上需要链接的插件地址，例如：path=D:/Program Files (x86)/externalplugins/checkstyle。

【说明】此种方式便于管理外部Eclipse插件。

二、下载checkstyle插件文件夹后拷贝到Eclipse的和features和plugins目录

此种方式将下载的checkstyle插件的features目录下的内容拷贝到Eclipse下的features目录，将将下载的checkstyle插件的plugins目录下的内容拷贝到Eclipse下的plugins目录。

三、使用 “Software Updates”->“Find and install”指定网址安装插件。

点击Eclipse或MyEclipse的“Help”->“Software Updates”->“Find and Install”，在弹出的窗口中选择“Search for new features to install”单选框，接着在“Update sites to visit”窗口点击“New Remote Site”按钮，在该窗口输入插件名称和插件下载地址后点击“OK”按钮完成下载。

3.2 设置checkstyle配置文件

Checkstyle插件安装完成后，需要配置研发中心的checkstyle配置文件，配置文件参考《eclipse_checkstyle.xml》文件，该文件定义了研发中心需要用到的一些检查规则。检查项都加了注释，具体内容请参见附录。

点击“Window”->“Preferences”菜单，在弹出窗口左侧点击“Checkstyle”，可看到右侧默认选中的是“Sun Checks”检查规则，因为该规则要求比较严格，而且不适合本研发中心，所以需要自定义检查文件。

点击“New”按钮后，弹出“Check Configuration Properties”窗口，如下图所示：
       

在上图中选择“Type”为“External Configuration File”（外部配置文件），在“Location”行点击“Browse”按钮浏览选择checkstyle的配置文件，例如eclipse_checkstyle.xml文件（仅供参考，可自行定义），并输入“Name”行的值，例如“eclipse_checkstyle”，点击“OK”按钮完成导入操作。回到Checkstyle主页面选择刚才添加的文件，点击“Set As Default”将其设置为默认checkstyle检查文件。

3.3 使用checkstyle

选择某个项目，点击右键选择“Checkstyle”，会出现如下菜单：

1） Configure project(s) from blueprint：指定工程加入Checkstyle检查；

2） Activate Checkstyle：激活Checkstyle；

3） Deactivate Checkstyle：取消激活Checkstyle；

4） Check code with Checkstyle：使用Checkstyle检查代码；

5） Clear Checkstyle violations：去掉Checkstyle的检查提示。

选择“Check code with Checkstyle”对所选中的项目进行检查，检查后对有问题的类会使用警告或错误标识。参考提示信息如下：   
      

左侧会显示小圆圈，将鼠标移动到上面时将给出提示信息。

使用checkstyle后，注释、变量命名规范性、类中变量、构造函数、方法的顺序的检查、行的长度、文件的长度、方法的长度等都不需要手工进行检查，只需要在代码评审时使用Checkstyle检查即可。因此，让代码评审人员将侧重点放在checkstyle检查不出来的一些代码的优化问题。

3.4 checkstyle常见提示速查

Checkstyle常见错误和警告提示见下表所示：

错误提示	错误说明
missing a javadoc comment	缺少类注释
Line longer than X characters	行长度超过X个字符(包括空格)
Return count is X(max allowed 3)	一个方法内的返回数量是X(最大值只能为3)
Nested if-else depth is X(max allowed is 3)	最大的if-else嵌套层数为X(最大只能为3)
Array brackets at illegal position	数组的方括号“[]”的位置不正确（检查数组类型的定义是String[] args，而不是String args[]）
Line matchs the illegal pattern 'System\.out\.println'	本行包含System.out.println语句
ctor def modifier at indentation level 8 not at corrent indentation 4	缩进不正确，一般是因为没有在Eclipse中使用4个空格代替tab键引起。
'static' modifier out of order with the JLS suggestions	static修饰符没有按照JLS的建议来排序(eg.写成public final static...应该改成public static final)
Name 'X' must match pattern '^[A-Z][A-Z0-9][_A-Z0-9+]$'(正则表达式)	名称不符合正则表达式'^[A-Z][A-Z0-9][_A-Z0-9+]$'(即为大写字母，数字、下划线等)。 一般在静态变量没有大写时提示，包名不是全部消息时提示，类名不是大写开头时提示，方法名不是小写开头时提示
Variable access definition in wrong order	变量定义顺序不正确(例如在类成员变量定义时，将private类型的变量定义在public类型的变量之前)
Static variable definition in wrong order	静态变量定义顺序不正确(例如在构造函数之后定义静态变量)
Instance variable definition in wrong order	成员变量定义顺序不正确(例如在构造函数之后定义成员变量)
X is a magic number	X是一个魔术数字(非0、1、2的数字)
if construct must use '{}'	if结构必须使用'{}'
Got an exception - Unexpected character 0xfffd in identifier	因为没有设置checkstyle配置文件的charset为UTF-8，而类文件使用UTF-8编码，并且含有中文
“{” should be on the previous line	“{” 应该位于前一行
Methods is missing a javadoc comment	方法前面缺少javadoc注释
Expected @throws tag for “Exception”	在注释中希望有@throws的说明
“.” Is preceeded with whitespace	“.” 前面不能有空格
“.” Is followed by whitespace	“.” 后面不能有空格
“=” is not preceeded with whitespace“=”	前面缺少空格
“=” is not followed with whitespace	“=” 后面缺少空格
“}” should be on the same line	“}” 应该与下条语句位于同一行
Unused @param tag for “unused”	没有参数“unused”，不需注释
Variable “X” missing javadoc	变量“CA”缺少javadoc注释
Line contains a tab character	行含有”tab” 字符
Redundant “Public” modifier	冗余的“public” modifier
final modifier out of order with the JSL suggestion	final修饰符的顺序错误
Avoid using the “.*” form of import	Import格式避免使用“.*”
Redundant import from the same package	从同一个包中Import内容
Unused import-X Import	import的X类没有被使用
Duplicate import to line X	重复Import同一个内容
Import from illegal package	从非法包中 Import内容
“while” construct must use “{}”	“while” 语句缺少“{}”
Variable “X” must be private and have accessor method	变量“X”应该是private的，并且有调用它的方法
Variable “X” must match pattern“^[a-z][a-zA-Z0-9]*$”	变量“X”不符合命名规则“^[a-z][a-zA-Z0-9]*$”
“(” is followed by whitespace	“(” 后面不能有空格
“)” is proceeded by whitespace	“)” 前面不能有空格

4、附录

4.1 eclipse_checkstyle.xml文件内容

Checkstyle配置文件eclipse_checkstyle如下所示：

<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE module PUBLIC
          "-//Puppy Crawl//DTD Check Configuration 1.2//EN"
          "http://www.puppycrawl.com/dtds/configuration_1_2.dtd">

<module name="Checker">
         <property name="severity" value="warning"/>
    <module name="StrictDuplicateCode">
        <property name="charset" value="utf-8" />   
    </module>   

    <module name="TreeWalker">   
        <!-- javadoc的检查 -->   
        <!-- 检查所有的interface和class -->   
        <module name="JavadocType" />   

        <!-- 命名方面的检查 -->   
        <!-- 局部的final变量，包括catch中的参数的检查 -->   
        <module name="LocalFinalVariableName" />   
        <!-- 局部的非final型的变量，包括catch中的参数的检查 -->   
        <module name="LocalVariableName" />   
        <!-- 包名的检查（只允许小写字母） -->   
        <module name="PackageName">   
            <property name="format" value="^[a-z]+(\.[a-z][a-z0-9]*)*$" />   
        </module>   
        <!-- 仅仅是static型的变量（不包括static final型）的检查 -->   
        <module name="StaticVariableName" />   
        <!-- 类型(Class或Interface)名的检查 -->   
        <module name="TypeName" />   
        <!-- 非static型变量的检查 -->   
        <module name="MemberName" />   
        <!-- 方法名的检查 -->   
        <module name="MethodName" />   
        <!-- 方法的参数名 -->   
        <module name="ParameterName " />   
        <!-- 常量名的检查 -->   
        <module name="ConstantName" />
        <!-- 没用的import检查，比如：1.没有被用到2.重复的3.import java.lang的4.import 与该类在同一个package的 -->   
        <module name="UnusedImports" />   

        <!-- 长度方面的检查 -->   
        <!-- 文件长度不超过1500行 -->   
        <module name="FileLength">   
            <property name="max" value="1500" />   
        </module>   
        <!-- 每行不超过150个字-->   
        <module name="LineLength">   
            <property name="max" value="150" />   
        </module>   
        <!-- 方法不超过150行 -->   
        <module name="MethodLength">   
            <property name="tokens" value="METHOD_DEF" />   
            <property name="max" value="150" />   
        </module>   
        <!-- 方法的参数个数不超过5个。 并且不对构造方法进行检查-->   
        <module name="ParameterNumber">   
            <property name="max" value="5" />   
            <property name="tokens" value="METHOD_DEF" />   
        </module>   

        <!-- 空格检查 -->   
        <!-- 允许方法名后紧跟左边圆括号"(" -->   
        <module name="MethodParamPad" />   
        <!-- 在类型转换时，不允许左圆括号右边有空格，也不允许与右圆括号左边有空格 -->   
        <module name="TypecastParenPad" />

        <!-- 关键字 -->   
        <!--   
            每个关键字都有正确的出现顺序。比如 public static final XXX 是对一个常量的声明。如果使用 static 
            public final 就是错误的   
        -->   
        <module name="ModifierOrder" />   
        <!-- 多余的关键字 -->   
        <module name="RedundantModifier" />   

        <!-- 对区域的检查 -->   
        <!-- 不能出现空白区域 -->   
        <module name="EmptyBlock" />   
        <!-- 所有区域都要使用大括号 -->   
        <module name="NeedBraces" />
        <!-- 多余的括号 -->   
        <module name="AvoidNestedBlocks">   
            <property name="allowInSwitchCase" value="true" />   
        </module>   

        <!-- 编码方面的检查 -->   
        <!-- 不许出现空语句 -->   
        <module name="EmptyStatement" /> 
        <!-- 不允许魔法数 -->   
        <module name="MagicNumber">   
            <property name="tokens" value="NUM_DOUBLE, NUM_INT" />   
        </module>
        <!-- 多余的throw -->   
        <module name="RedundantThrows" /> 
        <!-- String的比较不能用!= 和 == -->   
        <module name="StringLiteralEquality" />   
        <!-- if最多嵌套3层 -->   
        <module name="NestedIfDepth">   
            <property name="max" value="3" />   
        </module>   
        <!-- try最多被嵌套2层 -->   
        <module name="NestedTryDepth">   
            <property name="max" value="2" />   
        </module>   
        <!-- clone方法必须调用了super.clone() -->   
        <module name="SuperClone" />   
        <!-- finalize 必须调用了super.finalize() -->   
        <module name="SuperFinalize" />   
        <!-- 不能catch java.lang.Exception -->   
        <module name="IllegalCatch">   
            <property name="illegalClassNames" value="java.lang.Exception" />  
        </module>   
        <!-- 确保一个类有package声明 -->   
        <module name="PackageDeclaration" />   
        <!-- 一个方法中最多有3个return -->   
        <module name="ReturnCount">   
            <property name="max" value="3" />   
            <property name="format" value="^$" />   
        </module>   
        <!--   
            根据 Sun 编码规范， class 或 interface 中的顺序如下： 1.class 声明。首先是 public,   
            然后是protected , 然后是 package level （不包括access modifier ） 最后是private .   
            (多个class放在一个java文件中的情况） 2.变量声明。 首先是 public, 然后是protected然后是 package 
            level （不包括access modifier ） 最后是private . (多个class放在一个java文件中的情况）   
            3.构造函数 4.方法   
        -->   
        <module name="DeclarationOrder" /> 
        <!-- 同一行不能有多个声明 -->   
        <module name="MultipleVariableDeclarations" />   
        <!-- 不必要的圆括号 -->   
        <module name="UnnecessaryParentheses" />    

        <!-- 杂项 -->   
        <!-- 禁止使用System.out.println -->   
        <module name="GenericIllegalRegexp">   
            <property name="format" value="System\.out\.println" />   
            <property name="ignoreComments" value="true" />
        </module>
        <!-- 检查并确保所有的常量中的L都是大写的。因为小写的字母l跟数字1太象了 -->   
        <module name="UpperEll" />   
        <!-- 检查数组类型的定义是String[] args，而不是String args[] -->   
        <module name="ArrayTypeStyle" />
        <!-- 检查java代码的缩进 默认配置：基本缩进 4个空格，新行的大括号：0。新行的case 4个空格 -->   
        <module name="Indentation" />   
    </module> 
</module>