iOS 工程自动化 - OCLint

前言

最近一直在做 iOS 工程自动化方向的事情，所以把自己研究和实践的内容进行记录并分享，希望能给大家一些帮助。
为什么要使用 OCLint

做为一个静态代码分析工具，我们引入 OCLint 的目的主要是为了提高我们的代码质量。通常我们提高代码质量的方式是通过 CodeReview，但是这个过程耗费的人工和时间往往较大，所以我们想通过 OCLint 的一些规则，让机器帮我们完成一部分代码质量的检测，从而提高我们的工作效率。
安装 OCLint

OCLint 的安装方式有很多中，这里我们选择最简单的方式：通过 Homebrew 安装。
安装 Homebrew

ruby -e “$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/master/install)”

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安装 OCLint

brew tap oclint/formulae
brew install oclint

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命令行指令

OCLint 包含三个命令行指令：

oclint：基础指令。通过这个指令可以指定加载验证规则、编译代码、分析代码和生成报告。
oclint-json-compilation-database：高级指令。通过这个指令可以从 compile_commands.json 文件中读取配置信息并执行 oclint。
oclint-xcodebuild：通过这个指令可以从 Xcode 的 xcodebuild.log 文件导出编译选项并保存成 JSON Compilation Database 格式。然后把保存到 compile_commands.json 文件中。

然后我们来看一下每个指令的选项和功能：
oclint
规则加载选项

-R <目录>：指定规则加载的目录。可以是多个目录，用空格隔开，默认情况下会搜索 $(oclint 可执行文件目录)/../lib/oclint/rules。
-disable-rule <规则名> 通过规则名使某些验证规则失效。
-rc <参数>=<值> 修改某些阈值。

下面是一个简单的示例：

oclint -R /path/to/rules -disable-rule GotoStatement

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表示从 /path/to/rules 加载规则，然后使 GotoStatement 这个验证规则失效。

然后来看一下阈值，下面是 OCLint 里面一些常见的阈值：
名称 描述 默认值
CYCLOMATIC_COMPLEXITY 循环嵌套数限制 10
LONG_CLASS 类行数限制 1000
LONG_LINE 每行的字符限制 100
LONG_METHOD 方法行数限制 50
LONG_VARIABLE_NAME 参数名字符限制 20
MAXIMUM_IF_LENGTH if 的行数限制 15
MINIMUM_CASES_IN_SWITCH switch case 的最小数目 3
NPATH_COMPLEXITY 通过该方法的非循环执行路径数量限制 200
NCSS_METHOD 连续未注释行数限制 30
NESTED_BLOCK_DEPTH block 嵌套层数限制 5
SHORT_VARIABLE_NAME 变量名的最小字符数限制 3
TOO_MANY_FIELDS 类成员限制 20
TOO_MANY_METHODS 类方法数限制 30
TOO_MANY_PARAMETERS 参数个数限制 10

我们也可以把这些阈值配置到项目的 .oclint 文件下，比如：

rule-configurations:

• key: CYCLOMATIC_COMPLEXITY
  value: 15

• key: LONG_LINE
  value: 50

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编译选项

可以通过 – 的方式在指令的最后添加编译选项。

比如我们通过下面的 clang 指令编译一个文件：

clang -x objective-c -arch armv7 -std=gnu99 -fobjc-arc -O0 -isysroot /Developer/SDKs/iPhoneOS6.0.sdk -g -I./Pods/Headers -c RPActivityIndicatorManager.m

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在 OCLint 里面就可以这么写：

oclint [oclint options] RPActivityIndicatorManager.m – -x objective-c -arch armv7 -std=gnu99 -fobjc-arc -O0 -isysroot /Developer/SDKs/iPhoneOS6.0.sdk -g -I./Pods/Headers -c

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编译数据库选项

-p <构建目录>：选择一个包含 compile_commands.json 文件的目录作为构建目录。如果没有指定构建目录，oclint 指令会查找第一个输入文件的所有父目录来找到 compile_commands.json 文件。
生成报告选项

-o <目录>：指定报告的输出目标。
-report-type <类型名>：指定报告输出的类型。默认是普通文本。

报告输出的类型有如下几种：

Plain Text Report(text)
HTML Report(html)
XML Report(xml)
JSON Reporter (json)
PMD Reporter (pmd)：这种类型主要提供给 CI 系统使用，在 CI 系统的展示会更友好。
Xcode Reporter (xcode)：主要提供给 Xcode 内查看。

同样，我们也可以把这个配置加入到 .oclint 文件中：

report-type: html
output: oclint.html

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退出状态选项

-max-priority-1 <阈值>
-max-priority-2 <阈值>
-max-priority-3 <阈值>

首先我们来看一下 OCLint 会返回的 5 种退出 Code：

0 - SUCCESS：成功。
1 - RULE_NOT_FOUND：没有找到验证规则。
2 - REPORTER_NOT_FOUND：没有指定报告输出地址。
3 - ERROR_WHILE_PROCESSING：验证过程中出错。
4 - ERROR_WHILE_REPORTING：生成报告时出错。
5 - VIOLATIONS_EXCEED_THRESHOLD：违反规则的次数超出阈值。

然后我们来看一下各个优先级默认的阈值：优先级 3 的阈值为 20；优先级 2 的阈值为 10；优先级 1 的阈值为 0。如果超过了其中任意一个阈值，就表示你的代码质量是不达标的，然后 OCLint 会返回 VIOLATIONS_EXCEED_THRESHOLD。
全局分析选项

-enable-global-analysis

开启这个选项可以得到更准确的分析结果，但是相对耗时比较长，一般不采用。
Clang 静态分析选项

-enable-clang-static-analyzer

如果开启这个选项，OCLint 会 hook Clang 的编译过程，然后收集编译信息然后添加到报告中。需要注意的是：这也会增加分析的时间。
Debug 选项

-debug

开启这个选项会给出更详细的信息。但是这个选项只有在 OCLint 的 debug 标示开启的时候才有效。
oclint-json-compilation-database
过滤选项

-i INCLUDES, -include INCLUDES, –include INCLUDES：
-e EXCLUDES, -exclude EXCLUDES, –exclude EXCLUDES：

这两个选项是指在 compile_commands.json 文件中配置的基础上添加一些文件/目录来执行 oclint，或者让一些文件/目录不执行 oclint。

这两个选项支持正则匹配，因为这个命令是用 Python 写的，所以正则的格式以 Python 正则表达式语法 为准。

比如，我们一般不对第三方库执行 oclint ，这个时候可以用下面的指令来把 Pods 目录排除：

oclint-json-compilation-database -e Pods

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oclint 的选项

可以通过 – 的方式在指令的最后 oclint 选项。比如：

oclint-json-compilation-database -e Pods – -o=report.html

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在最后添加了一个 oclint 的 -o 选项，表示将报告输出到当前目录的 report.html 文件中。
调试选项

-v：通过这个选项可以输出最终执行的 oclint 指令。
-debug：开启这个选项会给出更详细的信息。但是同样这个选项只有在 OCLint 的 debug 标示开启的时候才有效。

oclint-xcodebuild

这个命令是给使用 Xcode 的用户提供的。主要用于分析 xcodebuild.log 文件，然后快速生成 compile_commands.json 文件。

这货已经被 oclint 抛弃了，改用 xcpretty。

安装 xcpretty

其实只需要执行下面指令即可:

gem install xcpretty

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使用 xcpretty 生成 compile_commands.json 文件

通过下面的指令即可生成 compile_commands.json 文件：

xcodebuild [flags] | xcpretty -r json-compilation-database -o compile_commands.json

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如果想保存 xcodebuild.log，可以换成下面的指令：

xcodebuild [flags] | tee xcodebuild.log | xcpretty -r json-compilation-database -o compile_commands.json

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然后就可以执行 oclint-json-compilation-database 来进行验证了。
与其他工具配合
xcodebuild

因为 oclint-xcodebuild 已经被 oclint 抛弃了，所以跟 xcodebuild 的配合可以直接忽略。
xctool

了解到 xctool 在 Xcode 8 以后已经不再支持 build，而是变成了 xcbuild 指令，所以我们换成 xcbuild 来生成 compile_commands.json 文件。

安装 xcbuild

首先从 github 下载源码：

git clone https://github.com/facebook/xcbuild
cd xcbuild
git submodule update --init

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然后执行如下指令：

make

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这里需要用到 cmake 和 ninja，所以我们通过下面的指令安装：

brew install cmake ninja

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使用 xcbuild 生成 compile_commands.json 文件

使用如下指令即可生成 compile_commands.json 文件

xcbuild [flags] | xcpretty -r json-compilation-database -o compile_commands.json

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事实上 xcbuild 和 xcodebuild 的指令是完全兼容的…
Xcode IDE

oclint 可以和 Xcode IDE 结合，把错误直接在 IDE 中显示出来。

首先，我们在项目中创建一个新的 target，然后选择 Aggregate 作为模板。

然后给这个 target 命名，注意我们可以建立多个 target，然后分别关注代码分析的多个方面。

然后在 Build Phases 选项卡中选择 Add Run Script。

关于脚本的编写我们仍然选择最简单的方式，即 xcodebuild + xcpretty + oclint-json-compilation-database 的方式来做 oclint。脚本如下：

source ~/.bash_profile
cd ${PROJECT_DIR}
xcodebuild clean
xcodebuild -workspace LPDLogger.xcworkspace -configuration Debug -scheme LPDLogger-Example build | xcpretty -r json-compilation-database -o compile_commands.json
oclint-json-compilation-database – -report-type xcode

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然后我们就可以开始执行分析了，因为这里我们选择的 report-type 是 xcode，这时 oclint 发现的错误会直接在 IDE 中标示出来，方便我们对代码进行改进。

Travis CI

Travis CI 大家应该都很熟悉，它的配置也很简单，在工程目录下添加 .travis.yml 文件即可。

所以我们在 .travis.yml 中配置如下的内容即可：

language: objective-c
osx_image: xcode8.0
before_install:

• brew cask uninstall oclint
• brew tap oclint/formulae
• brew install oclint
  script:

  • xcodebuild -workspace LPDLogger.xcworkspace -configuration Debug -scheme LPDLogger-Example build | xcpretty -r json-compilation-database -o compile_commands.json

  • oclint-json-compilation-database

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我们对这个文件做一下分析：

首先，language 设置为 objective-c，osx_image 设置为 xcode8.0
然后 before_install 所做的事情就是安装 oclint。
最后 script 所做的事情就是对代码做 oclint。

Jenkins CI

相比 Travis CI，Jenkins CI 提供了更友好的界面来进行 oclint 的配置和报告展示。

注：这个部分笔者还没有亲自实践，所以主要还是把官方的英文文档用中文的方式表述一遍。

建立持续集成的工程

首先，创建一个 free-style 的项目：

设置持续集成项目所需要的一些步骤：

配置 OCLint 和 PMD 插件

新建一个类型为 Execute shell 的 build step：

然后配置 oclint 的指令，这里有几个注意点：

先添加生成 compile_commands.json 指令。
在某些情况下，oclint 指令比 oclint-json-compilation-database 指令好用。
设置 report-type 为 pmd。
设置输出文件名，接下来我们还需要用到这个名字。

新建一个类型为 Publish PMD analysis results 的 post-build action。

然后输入刚才输出的文件名。

执行分析

然后我们就可以开始进行分析了，分析结束之后我们就可以通过 PMD Warnings 来查看各个规则相应的报错数了。

结语

至此 OCLint 的介绍以及集成都已经完成了，大家有兴趣的话也可以在自己的开源项目中实践一下，总的来说还是比较简单的。下一篇文章应该是 Cocoapods 库发布相关的一些内容，敬请期待……
参考资料

官方文档：http://oclint-docs.readthedocs.io/en/stable/
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