年后第一弹：JAVA类体系图生成器

元始天尊 · 发表于 2014-1-31 00:36:05

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年后第一弹：JAVA类体系图生成器

自己DIY的又一JAVA强力工具：类体系关系图

制作背景：由于是java新手，知道的东西较少，有时候要用到某个功能，而该功能在某个特定类里，而这个类你不一定清楚是什么，该用哪个类一般需要在网上现查，这个工具就是用来快速枚举类的所有派生类超类的，与java的反射机制刚好相反，反射机制让你能找到他的父类或父接口。举个例子：现在要读取文件而且分行读取，假设你只记得一些常识性的东西，例如读取文件要用基于InputStream的类，但是查看InputStream的说明后你会发现该类只能按byte[]读，而分行读这种高级功能一定是派生于InputStream的某个类，但是就是想不起来，因为继承于BufferedReader的有：ByteArrayInputStream FileInputStream BufferedInputStream DataInputStream 等等很多，真相见图：

但是没有这个工具之前你压根不知道InputStream有这些派生类！只能靠经验，别人写过这个代码，然后你上网去找罢了。这个工具的诞生是我在看到了java反射机制这个强大特性以后突发奇想想到的，目前网上肯定还没有这种东西。不过对我来说初学java理清类还是很重要的，java反射机制其实我只用了低阶的，该工具通过递归查看类信息实现，其实反射还可以动态更改已有类属性和方法，十分强大。

该工具用于查看所有类及接口的继承关系，接口可以看成一种特殊的类，java不支持多重继承也就是只能由一个父类，但是可以继承于多个接口，接口是只有成员函数而无成员变量的类而已，所以在这个角度说，也可以看成java是多重继承的，事实上在程序中我已经这么做了，因为查看父接口也是很重要的，不过这样就导致生成树会有重复部分。这个工具最后做了2分，第一份是包括jdk带的所有运行时库，%JAVA_HOME%\jre\lib 和%JAVA_HOME%\jre\lib\ext 下的所有jar文件解压出来以后不重复的class文件有4W个之多，大家知道一个class对应一个类，现在知道java有多庞大了吧。最后花了20分钟吧所有类解析出来继承关系并生成类树，4M的config.txt是根据这些信息生成的，用于下次启动直接加载不用再次解析，不过由于庞大的数量，完全加载也花了快10分钟。最后由于太多，显然java的JTree出了问题，因为很多都没显示出来了。第二份是rt.jar里的java和javax文件夹，就目前情况而言导入基本上用的都是这里的东西。导入不到半分钟，生成的config.txt有1W行，很快就见到JTree在跳动了。。。如果有第三方库要导入类图，需要解压jar到相应位置，程序启动以后会先从config.txt导入数据，然后遍历指定目录文件加入生成树，每个文件都是一个类，对每个类都要迭代其父类直到父类为null停止，这样就构成了树。对于不支持查看类信息的类生成排除列表。此工具还可在类图形成后进行关键字搜索，搜到的词放到一个JList里，选择后可以直接定位到JTree中，十分方便。代码只有450行：

package test;
import java.awt.Rectangle;
import java.awt.event.MouseAdapter;
import java.awt.event.MouseEvent;
import java.awt.event.WindowAdapter;
import java.awt.event.WindowEvent;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.FileReader;
import java.io.PrintStream;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import javax.swing.DefaultListModel;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;
import javax.swing.JList;
import javax.swing.JScrollPane;
import javax.swing.JTextField;
import javax.swing.JTree;
import javax.swing.event.ListSelectionEvent;
import javax.swing.event.ListSelectionListener;
import javax.swing.tree.DefaultMutableTreeNode;
import javax.swing.tree.DefaultTreeModel;
public class classtree extends JFrame
{
/**
*
*/
private static final long serialVersionUID = 1L;
private JTextField toSearch=null;
private JList<String> result=null;
private JTree tree=null;
public HashTreeNode root=null;
public HashTreeNode exception=null;
private static Queue<String> myqueue=null;
private String folderpath="C:/Users/Administrator/Desktop/rt";
private boolean datachanged=false;//增加了文件目录时
private String tofind=null;
private LinkedList<Integer> select=null;
private LinkedList<String> excluded=null;
JScrollPane scrollPane=null;
DefaultMutableTreeNode uiroot=null;
public class HashTreeNode
{
public HashTreeNode(String name)
{
nodename=name;
children=new LinkedList<HashTreeNode>();
}
public synchronized HashTreeNode AddChild(String name)
{
HashTreeNode newnode=null;
for(int i=0;i<children.size();i++)
{
if(name.equals(children.get(i).nodename))
{
return children.get(i);
}
else if(name.compareTo(children.get(i).nodename) < 0)//name < node
{
newnode=new HashTreeNode(name);
children.add(i,newnode);
return newnode;
}
}
newnode=new HashTreeNode(name);
children.add(newnode);
return newnode;
}
public String nodename;
public LinkedList<HashTreeNode> children;
}
public synchronized void AddNodeByString(String[] allpath)
{
HashTreeNode node=root;
for(int i=1;i<allpath.length;i++)
{
node=node.AddChild(allpath[i].trim());
}
}
public synchronized LinkedList<HashTreeNode> AddOneNode(String classpath)//加入节点
{//递归找到父节点
LinkedList<HashTreeNode> result=new LinkedList<HashTreeNode>();
try
{
//System.out.println(classpath);
for(String exc:excluded)
{
if(classpath.contains(exc))
{
result.add(exception.AddChild(classpath));
return result;
}
}
//接口看做父类
java.lang.reflect.Type curtype=Class.forName(classpath).getGenericSuperclass();
LinkedList<java.lang.reflect.Type> type=new LinkedList<java.lang.reflect.Type>();
if(curtype != null)
type.add(curtype);
else
result.add(root.AddChild(classpath));
for(java.lang.reflect.Type curtype1:Class.forName(classpath).getGenericInterfaces())
{
type.add(curtype1);
}
for(java.lang.reflect.Type curtype2:type)
{
String classstr=curtype2.toString();
if(classstr.contains("interface") || classstr.contains("class"))
classstr=classstr.substring(classstr.indexOf(' ')+1);
if(classstr.indexOf('<') > -1)
classstr=classstr.substring(0,classstr.indexOf('<'));
for(HashTreeNode node1:AddOneNode(classstr))
{
result.add(node1.AddChild(classpath));
}
}
return result;
}
catch(Exception e)
{
System.out.println("error:"+classpath);
result.add(exception.AddChild(classpath));
return result;
}
}
public static void FindClassInfo(String dir,String classpath)
{
try
{
File file=new File(dir);
if(file.isFile())
{
if(classpath.indexOf('$') < 0 && classpath.indexOf(".class") > -1)
{
String obj=classpath.replace(".class","");
myqueue.add(obj);
System.out.println(obj);
}
}
else if(file.isDirectory())
{
for(String dirstr:file.list())
{
String newclasspath=classpath.equals("")?dirstr:(classpath+"."+dirstr);
FindClassInfo(dir+"/"+dirstr,newclasspath);
}
}
}
catch(Exception e)
{
System.out.println("error");
}
}
public void FindAllMatchClass(HashTreeNode node)
{
try
{
String dest=tofind.substring(tofind.lastIndexOf('.')+1);
if(node.nodename.contains(dest))
{
((DefaultListModel<String>)result.getModel()).addElement(node.nodename);
}
for(HashTreeNode cur:node.children)
{
FindAllMatchClass(cur);
}
}
catch(Exception e)
{
System.out.println("error");
}
}
public void AddUItree(HashTreeNode curnode,DefaultMutableTreeNode uinode)
{
try
{
for(int i=0;i<curnode.children.size();i++)
{
HashTreeNode cur=curnode.children.get(i);
DefaultMutableTreeNode newnode=new DefaultMutableTreeNode(cur.nodename);
uinode.add(newnode);
AddUItree(cur,newnode);
}
}
catch(Exception e)
{
System.out.println("error");
}
}
public classtree()
{
super("");
setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
getContentPane().setLayout(null);
toSearch = new JTextField();
toSearch.setBounds(107, 630, 247, 21);
getContentPane().add(toSearch);
toSearch.setColumns(10);
JLabel label = new JLabel("\u8981\u641C\u7D22\u7684\u76EE\u6807\uFF1A");
label.setBounds(10, 633, 87, 15);
getContentPane().add(label);
JButton search = new JButton("\u641C");
search.setBounds(364, 629, 100, 23);
getContentPane().add(search);
scrollPane = new JScrollPane();
scrollPane.setBounds(0, 0, 584, 496);
getContentPane().add(scrollPane);
tree = new JTree();
tree.setScrollsOnExpand(true);
tree.setFocusable(true);
tree.setAutoscrolls(true);
tree.setModel(new DefaultTreeModel(uiroot=new DefaultMutableTreeNode("JAVAHOME")));
scrollPane.setViewportView(tree);
JScrollPane scrollPane_1 = new JScrollPane();
scrollPane_1.setBounds(0, 497, 584, 123);
getContentPane().add(scrollPane_1);
result = new JList<String>();
scrollPane_1.setViewportView(result);
JButton outputfile = new JButton("\u751F\u6210\u6587\u4EF6");
outputfile.setBounds(474, 629, 100, 23);
getContentPane().add(outputfile);
setSize(600,700);
setVisible(true);
root=new HashTreeNode("根节点");
exception=root.AddChild("异常");
myqueue=new LinkedList<String>();
select=new LinkedList<Integer>();
excluded=new LinkedList<String>();
excluded.add("com.sun.management.OperatingSystem");
excluded.add("com.sun.org.apache.xml.internal.serialize.HTMLdtd");
excluded.add("sun.awt.windows.WBufferStrategy");
excluded.add("sun.font.FreetypeFontScaler");
excluded.add("sun.java2d.cmm.lcms.LCMS");
excluded.add("sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcPlatform");
excluded.add("sun.org.mozilla.javascript.internal.SecureCaller");
excluded.add("sun.plugin.extension.ExtensionUtils");
excluded.add("sun.plugin2.main.client.WDonatePrivilege");
excluded.add("sun.plugin2.main.server.IExplorerPlugin");
excluded.add("sun.plugin2.main.server.MozillaPlugin");
excluded.add("sun.plugin2.os.windows.Windows");
excluded.add("sun.plugin2.main.server.ProxySupport");
excluded.add("sun.reflect.misc.Trampoline");
excluded.add("sun.security.krb5.SCDynamicStoreConfig");
excluded.add("oracle.jrockit.jfr.Process");
excluded.add("oracle.jrockit.jfr.Timing");
excluded.add("com.sun.deploy.uitoolkit.impl.awt.AWTClientPrintHelper");
excluded.add("com.sun.glass.ui.mac");
excluded.add("com.sun.glass.ui.x11.X11Timer");
excluded.add("com.sun.javafx.logging.LoggingSupport");
try
{
if(new File("config.txt").exists())
{
FileReader fr=new FileReader("config.txt");
BufferedReader br=new BufferedReader(fr);
FileInputStream fis=new FileInputStream("config.txt");
String line="";
while((line=br.readLine()) != null)
{
// System.out.println(line);
AddNodeByString(line.substring(1,line.length()-1).split(","));
}
br.close();
fr.close();
}
}
catch(Exception e)
{
e.printStackTrace();
}
result.addListSelectionListener(new ListSelectionListener()
{
public void valueChanged(ListSelectionEvent e)
{
for(int i=0;i < tree.getRowCount();i++)
{
tree.expandRow(i);
}
int i=select.get(result.getSelectedIndex());
tree.setSelectionRow(i);
Rectangle rect=tree.getRowBounds(i);
tree.scrollRectToVisible(rect);
}
});
search.addMouseListener(new MouseAdapter()
{
Thread searchthread=null;
@Override
public void mouseClicked(MouseEvent e)
{
searchthread=new Thread()
{//开始枚举文件线程
@Override
public void run()
{
try
{
result.setModel(new DefaultListModel<String>());
tofind=toSearch.getText();
for(int i=0;i<tree.getRowCount();i++)
{
tree.expandRow(i);
}
select=new LinkedList<Integer>();
for(int i=0;i<tree.getRowCount();i++)
{
String obj=tree.getPathForRow(i).toString();
if(obj.contains(tofind))
{
((DefaultListModel<String>)result.getModel()).addElement(obj);
select.add(i);
}
}
}
catch(Exception e)
{
e.printStackTrace();
}
}
};
try
{
searchthread.start();
searchthread.join();
}
catch(Exception exc)
{
exc.printStackTrace();
}
}
});
final Thread filethread=new Thread()
{//开始枚举文件线程
@Override
public void run()
{
FindClassInfo(folderpath,"");
datachanged=true;
}
};
filethread.start();
new Thread()
{//开始处理队列线程
@Override
public void run()
{
try
{
filethread.join();
while(true)
{
if(myqueue.isEmpty())
{
Thread.sleep(500);
if(datachanged)
{
uiroot=new DefaultMutableTreeNode("JAVAHOME");
tree.setModel(new DefaultTreeModel(uiroot));
AddUItree(root,uiroot);
datachanged=false;
}
else
{
for(int i=0;i<tree.getRowCount();i++)
{
tree.expandRow(i);
}
}
}
else
{
if(filethread.isAlive())
filethread.join();
AddOneNode(myqueue.poll());
}
}
}
catch(Exception e)
{
e.printStackTrace();
}
}
}.start();
outputfile.addMouseListener(new MouseAdapter()
{
@Override
public void mouseClicked(MouseEvent e)
{
OutputFile();
}
});
addWindowListener(new WindowAdapter()
{//关闭时保存数据到文件
@Override
public void windowClosing(WindowEvent e)
{
OutputFile();
}
});
}
public void OutputFile()
{
try
{
for(int i=0;i < tree.getRowCount();i++)
{
tree.expandRow(i);
}
FileOutputStream fos=new FileOutputStream("config.txt");
for(int i=0;i<tree.getRowCount();i++)
{
String obj=tree.getPathForRow(i).toString()+"\n";
fos.write(obj.getBytes());
}
fos.close();
}
catch(Exception e)
{
e.printStackTrace();
}
}
public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException
{
//System.setOut(new PrintStream("abcd.txt"));
new classtree();
}
}

复制代码

Config.txt样例部分：
[JAVAHOME]
[JAVAHOME, java.applet.AppletContext]
[JAVAHOME, java.applet.AppletContext, java.beans.BeansAppletContext]
[JAVAHOME, java.applet.AppletStub]
[JAVAHOME, java.applet.AppletStub, java.beans.BeansAppletStub]
[JAVAHOME, java.applet.AudioClip]
[JAVAHOME, java.awt.ActiveEvent]
[JAVAHOME, java.awt.ActiveEvent, java.awt.SentEvent]
[JAVAHOME, java.awt.ActiveEvent, java.awt.SequencedEvent]
[JAVAHOME, java.awt.ActiveEvent, java.awt.event.InvocationEvent]
[JAVAHOME, java.awt.Adjustable]
[JAVAHOME, java.awt.Adjustable, java.awt.ScrollPaneAdjustable]
[JAVAHOME, java.awt.Adjustable, java.awt.Scrollbar]
[JAVAHOME, java.awt.Adjustable, javax.swing.JScrollBar]
[JAVAHOME, java.awt.Composite]
[JAVAHOME, java.awt.Composite, java.awt.AlphaComposite]
工程文件：

test.rar (372.74 KB, 下载次数: 2)

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