老板让我把一个项目从 Java 8 迁移到 Java 11，我该怎么办呢？简单的办法，当然是直接强行升级，遇到一个错就改一个错，别看它 low，但是对于一个小型且非核心的项目来说，已经足够了。当然，对于比较重要的项目，且代码行数不少的情况，标准的姿势就是对着官方文档，就是这份 Java 11 的迁移说明文档。https://docs.oracle.com/en/java/javase/11/migrate/index.html里面详细说明了 Java 8 到 Java 11 可能出现的兼容性问题，并给出了修改措施或建议。理论上来说，对着官方文档一个字一个字去读，并且把代码的每一行都肉眼扫描一遍，该修改的地方就做出修改，肯定是可以完美迁移的。但人毕竟不是机器，自己写的代码可能就有上千甚至上万行，还得算上引入的第三方类库，这显然就不是人干的事情了。所以，就有一款神奇的工具，可以帮我们自动扫描 JDK 升级过程中需要修改或注意的地方，并直接生成一个可视化的 HTML 报告，厉害了！
这款工具的名字叫做 EMT4J，即 Eclipse Migration Toolkit for Java，直译过来就是 Eclipse 基金会旗下的，用来迁移的，工具集，为 Java 准备的。https://projects.eclipse.org/projects/adoptium.emt4j官网介绍它的方式非常亲民，直接来了个以 Tom 为主人公的小故事，大概说的是 Tom 准备把项目从 8 迁移到 11，非常痛苦，用上了 EMT4J 后就爽得飞起。我非常喜欢这种方式，大家感兴趣可以读一读，没有什么难的词汇。这款工具是阿里写的，捐赠给了 Eclipse 基金会，所以阿里云官方公众号推出过关于介绍它的推文https://mp.weixin.qq.com/s/9pKGVctSd-phrV4sKqqfxA不过官网和推文都包含很多宣传色彩，有很多杂乱信息，作为一枚呆萌的开发者，我还是更喜欢看简单粗暴的代码仓库：https://github.com/adoptium/emt4j仅仅一张截图，就包含了核心功能，下载地址，快速上手体验这三个开发者关注的点。
点击下载地址下载好 EMT4J 后，查看它的目录结构，发现非常简单明了直观。➜ Downloads tree emt4j-0.3
emt4j-0.3
├── bin
│ ├── analysis.bat
│ └── analysis.sh
└── lib
├── agent
│ ├── emt4j-agent-jdk11-0.3.jar
│ └── emt4j-agent-jdk8-0.3.jar
├── analysis
│ ├── asm-9.2.jar
│ ├── commons-io-2.4.jar
│ ├── commons-lang3-3.8.jar
│ ├── emt4j-analysis-0.3.jar
│ ├── emt4j-common-0.3.jar
│ ├── gson-2.9.0.jar
│ ├── lombok-1.18.8.jar
│ ├── mvel2-2.4.12.Final.jar
│ ├── slf4j-api-1.7.30.jar
│ └── velocity-engine-core-2.3.jar
└── maven-plugin
└── emt4j-maven-plugin-0.3.jar
如果只使用 javaagent 方式来分析项目，那么对于使用者来说只需要关注 agent 目录下的两个 jar 即可。emt4j-agent-jdk11-0.3.jar我们写一个简单的 Hello World 程序，并用 JDK8 编译。public class Hello {
public static void main( String[] args ) {
System.out.println( "Hello World!" );
}
}
java -javaagent:emt4j-agent-jdk8-0.3.jar=to=11 Hello
sh analysis.sh -o report.html emt4j-XXX.dat
打开这个 HTML 文件，发现输出的结果正符合我们预期。对嘛，一个 Hello World 程序自然不需要考虑迁移的兼容性问题～
我们再尝试分析一个较为复杂的项目，依然进行刚刚那几步动作，这回输出的报告有点意思了。
我们就通过目录中的摘要，就可以看到这个项目从 8 迁移到 11 所需要考虑的全部问题了。比如从 JDK 9 java.version 的 schema 发生了变化，点进去。在如何修复那里，给出了官方说明文档，我们继续点进去。简单说就是 java.version 这个系统变量所输出的字符串格式发生了变化，你的程序要是依赖这个字符串做截取和判断啥的，就需要小心了。比如报告中的问题上下文中，就给出了所有可能受之影响的方法，我们举个例子。在大名鼎鼎的 log4j 中的 AbstractStringLayout 类中有个 isPreJava8 方法，用来判断是否是 Java 8 以前的版本。// log4j-core:2.10.0
private static boolean isPreJava8() {
String version = System.getProperty("java.version");
String[] parts = version.split("\\.");
try {
int major = Integer.parseInt(parts[1]);
return major < 8;
} catch (Exception var3) {
return true;
}
}
如果使用 Java 11 来运行这个方法，会得到 true，也就是认为 11 是 8 之前的版本，这显然是不对的，简单 debug 一下就知道错在哪了。当然，我使用的版本是 log4j-core:2.10.0，我相信大名鼎鼎的 log4j 项目一定在之后的版本修复了这个问题。果然，在某一次 commit 上就专门修复了这个问题。修复的方式也很 low，就是判断个点前面如果是 1，就按照新的方式做判断，即把点后面的数字作为主版本。嗯，那看来，把这个项目从 8 升级到 11，稳妥的方式是连这个使用老版本的 log4j 三方依赖也同时升级了。
下面探索一下这个项目的原理，GitHub 官网中给出了一张架构图。左边是 agent 方式分析运行中的项目，上面是分析静态的 Jar 和 Class 文件等，他们仅仅是解析符号时有所不同。中间部分是，当符号解析完毕后，都需要读取规则 Rules，这些规则 Rules 就是判断是否会出现兼容性问题的逻辑，如果匹配到了，则记录下来。右下方是，把刚刚记录下来的兼容性问题，用更友好的方式比如 HTML 的形式输出，给终的用户看。所以整个架构还是十分清晰的，重点是里面的细节是如何处理的，我这里只说关键的环节。agent 方式分析可能不太直观，如果你想了解，可以从这个标准 javaagent 项目的 premain 方法开始看起。我这里正好了解一下另一种直接静态扫描 class 文件或 jar 文件的检查方式，这个就很直观了。首先我们故意写一个可以触发上面说的 java.version 格式兼容性问题的代码。class Hello {
public static void main(String[] var0) {
System.out.println("hello");
System.out.println(System.getProperty("java.version"));
}
}
然后把它编译成 class 文件，放入一个 classFiles 文件夹中，作为我们的扫描文件夹。然后执行 sh 命令，表示检查该文件夹中 8 迁移到 11 的风险项。sh analysis.sh -f 8 -t 11 -o report.html classFiles
这个 sh 脚本其实就是执行 AnalysisMain 的主方法，并且将上面几个参数作为 args 传入进去。// org/eclipse/emt4j/analysis/AnalysisMain.java
public class AnalysisMain {
public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException, InterruptedException, URISyntaxException {
...
ReportConfig config = doAnalysis(args, ...);
doReport(config, ...);
}
...
}
主方法的结构也很简单，doAnalysis 就是对这些 class 文件进行分析，得出结果。doReport 就是将分析结果可视化，比如生成 HTML 文件。具体调用链我不一一展开，只看很关键的环节。首先 ClassAnalyzer 中的 processClass 方法使用了 ASM 将 class 文件解析为各种符号，保存在 ClassSymbol 对象里。// org/eclipse/emt4j/analysis/analyzer/ClassAnalyzer.java
protected static void processClass(byte[] classFileContent ...) {
ClassSymbol symbol = ClassInspectorInstance.getInstance().getSymbolInClass(classFileContent);
...
}
然后，由各种规则文件利用这些符号信息做判断，比如 WholeClassRule，表示需要整个 class 文件信息才能做判断的规则。@RuleImpl(type = "whole-class")
public class WholeClassRule extends ExecutableRule {
...
@Override
protected CheckResult check(Dependency dependency) {
Map<String, Object> mvelMap = new HashMap<>();
mvelMap.put("*et", dependency.getClassSymbol().get*et());
mvelMap.put("methodSet", toMethodIdentifierSet(dependency.getClassSymbol().getCallMethodSet()));
mvelMap.put("cpSet", dependency.getClassSymbol().getConstantPoolSet());
Object result = MVEL.eval(mvel2Rule, mvelMap);
if (result instanceof Boolean) {
return ((Boolean) result) ? CheckResult.FAIL : CheckResult.PASS;
} else {
throw new JdkMigrationException("Mvel2 rule file" + mvel2RuleFile + " must return a boolean result!Now result type is : " + result.getClass());
}
}
}
这里将刚刚的符号信息取出来，放入 mvelMap 中，分别是 *et 类型集合、methodSet 方法集合、cpSet 常量池集合。接下来使用 MVEL 这个第三方类库进行判断，这是一个可以使用表达式进行匹配判断的工具类，很方便，规则表达式就写在这个 mvel2Rule 里。这个 mvel2Rule 有很多，其中检查 java.version 这个兼容性问题的表达式写在下面这个文件里。// emt4j-common/src/main/resources/default/rule/8to11/data/mvel2-rule-getjavaversion.cfg
methodSet.contains('java.lang.System.getProperty') &&
(
cpSet.contains('java.version') ||
cpSet.contains('java.specification.version') ||
cpSet.contains('java.runtime.version')
)
这个规则表达式很好理解，你不用了解它的写法也能看懂，就是当使用了 java.version 或 java.specification.version 或 java.runtime.version可以看出，这个判断非常粗糙，就是简单的字符串包含判断而已，由此可见，兼容性问题的判断，也逃脱不了这种方式，不要以为里面利用了什么智能分析方法。当这个兼容性问题被记录下来后，终输出 HTML 文件的时候，会通过 ResourceBundle 查看官方文档说明，将详细信息写入 HTML 文件中。
通过体验和了解这个项目，我们可以学到很多东西，麻雀虽小，五脏俱全。首先它通过 agent 和 sh 两种方式提供给用户使用，但中间的分析判断逻辑都是共用的。然后，这个项目使用了专门解析 class 文件的 ASM 工具，把符号信息提取出来方便后面使用。又使用了 MVEL 作为规则判断的工具，使得规则判断只需要写好表达式即可。后输出为 HTML 时，为了查询对应兼容性问题对应的官方说明，使用了 ResourceBundle 查找官方文档说明，由此我们可以继续深入，了解下官方文档的查询规范，而且是从代码层面的，十分严谨。好的工具就是利用了这么多知名的工具，使自己便利。那我们也可以利用这个项目，做些自己的事情。比如你做的某款工具，甚至你定制的某款 JDK，需要检查业务代码中是否有兼容性问题，或者你就单纯想扫描下业务代码中是否有什么什么你关心的东西，那么你可以仅仅修改这个项目中的各种规则表达式，并且定制化自己的 HTML 报告格式即可出色完成这个功能。其它的，如何扫描 class，如何解析 class 符号，如何调用规则进行判断，如何输出渲染 HTML，都不用再自己做了。我近就想用它做点事情，等做好了，后面再给大家分享，今天就到这里吧～以后这个号不接任何广告，除非是我真心想推荐的，以后正常文章也不开赏赞，我会在每个月的个星期二开，并且留言区和大家一块热闹热闹，要记得来哟～