Java项目模型

3.7  Java项目模型

在上节中我们讲解的是Eclipse的资源模型，讲 解到的项目也是普通的Eclipse项目，Eclipse的项目有很多种，包括Java项目、C++项目、C#项目等，每种项目都有自己的特点。我们最常 接触到的项目就是Java项目，因此我们重点来讲解一下Java项目模型。

Java模型是用来对与创建、编辑和构建Java程序相关联的对象进行建模的一些类。Java模型类是在org.eclipse.jdt.core中定义的。这些类实现资源的特定于Java的行为，并进一步将Java资源分解成模型元素。

3.7.1  类结构

Java模型的继承结构图如图3.13所示。

图3.13  Java模型的继承结构图

IJavaElement的子类接口还有IMethod、IType等，在这里没有全部列出。Java模型中的类结构比较简单，级次也非常少。

下面介绍一下各个接口的主要方法。

(1)   IJavaElement

l   exists：判断元素是否存在。处理Java元素与处理资源对象相似。当使用Java元素时，实际上是在使用某些底层的模型对象的句柄。必须使用exists()来确定元素是否真正存在于工作空间中。

l   getElementName：返回元素的名称。

l   getJavaModel：返回其对应的JavaModel，返回值类型是IJavaModel。

l   getJavaProject：返回元素对应的Java工程，返回值类型是IJavaProject。

l   getParent：返回父元素，返回值类型是IJavaElement。

l   getResource：返回元素对应的资源，返回值类型是IResource。

(2)   IClassFile

此接口代表编译后的class二进制文件。

l   isClass：判断是否是Java类。

l   isInterface：判断是否是接口。

(3)   ICompilationUnit

此接口代表Java源文件。

l   getAllTypes：返回此文件中定义的所有类型，返回值类型是IType[]。一个Java文件中可以定义多个类型。

l   getPrimary：返回主类型，返回值类型是ICompilationUnit。

(4)   IJavaModel

此接口表示根 Java 元素，对应于工作空间。是所有具有 Java 性质的项目的父类。它对于Java项目的作用和IWorkspaceRoot对于IProject的作用相似。

l   contains：判断是否存在指定的资源。

l   getJavaProject：返回指定名字的Java项目，返回值类型是IJavaProject。

l   getJavaProjects：返回所有的Java项目，返回值类型是IJavaProject[]。

l   getWorkspace：返回所在的工作空间。

(5)   IJavaProject

此接口表示Java项目。

l   IJavaElement findElement(IPath path)：返回项目的path路径下的Java元素。

l   IPackageFragment findPackageFragment(IPath path)：返回项目的path路径下的IPackageFragment。

l   IPackageFragmentRoot findPackageFragmentRoot(IPath path)：返回项目的path路径下的IPackageFragmentRoot。

l   findType：根据一个全名取得此元素的类型，此类有数个重载方法，返回值类型为IType。

l   getAllPackageFragmentRoots：返回所有的IPackageFragmentRoot，返回值类型是IPackageFragmentRoot[]。

l   getOutputLocation：返回输出路径，返回值类型是IPath。

l   getRequiredProjectNames：返回依赖项目，返回值类型是字符串数组。

l   setOutputLocation：设定输出路径。

(6)   IPackageFragment

此接口表示整个包或者包的一部分。

l   createCompilationUnit：创建一个ICompilationUnit，返回值类型是ICompilationUnit。

l   getClassFile：返回指定名称对应的IClassFile，返回值类型是IClassFile。

l   getClassFiles：返回所有的IClassFile，返回值类型是IClassFile[]。

l   getCompilationUnit：返回指定名称对应的ICompilationUnit，返回值类型是ICompilationUnit。

l   getCompilationUnits：返回所有ICompilationUnit，返回值类型是ICompilationUnit[]。

l   getKind：判断此包是源码包还是普通包，返回值是int型，如等于IPackage- FragmentRoot.K_SOURCE则是源文件包，如等于IPackageFragmentRoot.K_BINARY则为普通包。

l   hasSubpackages：是否有子包。

(7)   IPackageFragmentRoot

此接口表示一组包段，并将各段映射至底层资源，它可以是文件夹、JAR或ZIP文件。

l   createPackageFragment：创建一个IPackageFragment，返回值类型是IPackage- Fragment。

l   getKind：此包段是源码包段还是二进制包段，返回值类型是int，如果等于IPackageFragmentRoot.K_SOURCE则是源文件包段，如果等于IPackageFragment- Root.K_BINARY则为二进制包段。

l   getPackageFragment：根据包名返回对应的IPackageFragment。

3.7.2  常用工具类

(1)   JavaCore(定义在org.eclipse.jdt.core包下)

JavaCore从Plugin继承，它是JDT插件的生命周期管理器。不过对于第三方插件开发人员来说，它的重要性更多地体现在它提供的一些工具类方法中。

l   IJavaElement create(IFile file)：从文件创建对应的Java元素。

l   IJavaElement create(IFolder folder)：从文件夹创建对应的Java元素。

l   IJavaProject create(IProject project)：得到IProject对应的IJavaProject。

l   IJavaElement create(IResource resource)：从资源创建对应的Java元素。

l   IJavaModel create(IWorkspaceRoot root)：从工作空间根目录得到对应的IJavaModel。

l   IClassFile createClassFileFrom(IFile file)：从文件创建对应的IClassFile。

l   ICompilationUnit createCompilationUnitFrom(IFile file)：从文件创建对应的ICompilationUnit。

(2)   JavaUI(定义在org.eclipse.jdt.ui包下)

JavaUI中定义了常用的Java插件界面相关的方法。

l   createPackageDialog：创建一个包选择对话框，返回值是SelectionDialog。

l   createTypeDialog：创建一个类型选择对话框，返回值是SelectionDialog。

l   IEditorPart openInEditor(IJavaElement element)：用编辑器打开指定的Java元素并返回编辑器实例。

l   revealInEditor(IEditorPart part, IJavaElement element)：在编辑器中定位元素element。

3.7.3  常用技巧

插件开发中经常会碰到一些常用的技巧，掌握这些技巧可以极大地提高插件的开发效率，并且可以减小插件的体积。下面列出一些常见的技巧。

(1)   由一个普通项目得到Java项目

Java项目是一种特殊的项目，需要注意的是IJavaProject并不是从IProject继承的。不能将一个IProject对象强制转换成一个IJavaProject对象，也不能把一个IJavaProject实例赋值给IProject变量。

l   由IProject项目得到Java项目的方式：

IJavaProject javaPoject = JavaCore.create(IProject);

l   由IJavaProject得到IProject的方式：

调用IJavaProject的IProject getProject();

(2)   得到工作空间中的所有Java项目

我们可以首先得到工作空间中的所有项目，然后逐个进行转换。不过这不免麻烦了一些，下面介绍更好的方式。IJavaModel是所有Java项目的根，通过它就可以得到所有的Java项目：

IWorkspaceRoot root = ResourcesPlugin.getWorkspace().getRoot();

IJavaModel jModel = JavaCore.create(root);

IJavaProject jProject[] = jModel.getJavaProjects();

(3)   打开Java编辑器并显示Java编译单元的特定成员

代码如下：

void showMethod(IMember member) {

    ICompilationUnit cu = member.getCompilationUnit();

    IEditorPart javaEditor = JavaUI.openInEditor(cu);

    JavaUI.revealInEditor(javaEditor, member);

}

(4)   在工程下创建一个com.cownew包，并创建一个Hello.java文件

代码如下：

IPackageFragmentRoot pkroot = JavaProject

        .getPackageFragmentRoot(JavaProject.getResource());

IPackageFragment pkg = pkroot.createPackageFragment("com.cownew", true,

        new NullProgressMonitor());

pkg.createCompilationUnit("Hello.java", "package com.cownew;", true,

        new NullProgressMonitor());

(5)   打开【打开类型】对话框

以下代码段使用 JavaUI 类来打开【打开类型】对话框：

SelectionDialog dialog = JavaUI.createTypeDialog(parent,

new ProgressMonitorDialog(parent),

SearchEngine.createWorkspaceScope(),

            IJavaElementSearchConstants.CONSIDER_ALL_TYPES, false);

dialog.setTitle("打开类型");

dialog.setMessage("请选择要打开的类型");

if (dialog.open() == IDialogConstants.CANCEL_ID)

    return null;

Object[] types = dialog.getResult();

if (types == null || types.length == 0)

    return null;

System.out.println(types[0]);

用类似方法还可以创建【打开包】和【打开主要类型】对话框。

(6)   打包指定的文件

我们写一些工具的时候也许需要把文件打成jar包，然后进行发布到应用服务器等操作，调用JDT提供的类可简化这个操作(用到的打Jar包的类都在org.eclipse.ui.jarpackager下)：

void exportToJar(IType mainType, IFile[] filestoExport) {

JarPackageData description= new JarPackageData();

IPath location= new Path("C:/cownew.jar");

description.setJarLocation(location);

description.setSaveManifest(true);

description.setManifestMainClass(mainType);

description.setElements(filestoExport);

IJarExportRunnable runnable=

description.createJarExportRunnable(parentShell);

new ProgressMonitorDialog(parentShell).run(true,true, runnable);

}

参数mainType表示Jar包的main类，filestoExport为要打包的文件。

(7)   自动设置Java项目的构建路径

有一些插件会将需要的jar包自动设置到构建路径上，比如使用WTP的新建向导新建web项目的时候就会把web开发需要的jar包自动放入项目的构建路径，使用PDE的“将项目转换为插件项目”功能后项目的构建路径中就增加了插件依赖项的库。那么它们是怎么实现的呢？

Java项目的构建路径有如下几种：源文件夹、二进制库、依赖项目、类路径变量和类路径容器。

l   源文件夹：一个包含源代码编译单元的文件夹，这些源代码编译单元组织在它们的相应包目录结构下面。源文件夹用来更好地在大型项目中组织源文件，并且只能在包含项目内引用源文件夹。如图3.14所示。

l   二进制库：类文件文件夹(包含在工作空间内部)或类文件归档文件(包含在工作空间内部或外部)。

l   依赖项目：另一个 Java 项目。依赖项目总是将它的源文件夹提供给从属项目使用。(可选)它还可以提供它的任何标记为已导出的类路径条目。这意味着除了将它的源添加至其从属项之 外，项目还将导出这样标记的所有类路径条目。这将允许先决条件项目更好地隐藏它们自己的结构更改。例如，给定的项目可以选择从使用源文件夹切换到导出库。 完成此操作并不要求其从属项目更改它们的类路径。如图3.15和图3.16所示。

l   类路径变量：可以相对于类路径变量来动态解析项目或库的位置，类路径变量是作为条目路径的第一个段指定的。条目路径的其余部分被追加至已解析的变量路径。

l   类路径容器：对一组结构化项目或库的间接引用。类路径容器用来引用一组描述复杂库结构的类路径条目。

图3.14  源文件夹

图3.15  构建依赖项目

图3.16  Jar和类文件夹依赖

每种不同的构建路径都有不同的作用：源文件夹是把源码进行构建的途径，二进制库是导入少量jar包的方式，依赖项目是供多项目分模块开发使用的，使用类路径变量可以避免二进制包的路径依赖，而类路径容器则为大量二进制库的引入提供了方便。

JDT为这些不同的构建路径提供了一个统一的接口：IClassPathEntry，只要调用IJavaProject的setRawClasspath方法就可以为项目设定构建路径。

IProject project = ... // 获取一些项目资源

IJavaProject javaProject = JavaCore.create(project);

IClasspathEntry[] newClasspath = ...;

javaProject.setRawClasspath(newClasspath, someProgressMonitor);

可以看到setRawClasspath方法需要一 个IClasspathEntry数组，数组中的元素就是要设置的每一个构建路径。前面提到的JavaCore类提供了一系列的静态方法来帮助我们生成不 同的IClasspathEntry，而无须关注生成的细节。下面来看不同构建路径的添加方式。

①  源文件夹。使用JavaCore.newSourceEntry方法。下面的代码的作用是构造项目MyProject的源文件夹src的类路径条目：

IClassPathEntry srcEntry =

JavaCore.newSourceEntry(new Path("/MyProject/src"));

②  二进制库IClasspathEntry。使用JavaCore.newLibraryEntry 方法。下面的代码就是构造MyProject的类文件lib的类路径条目：

IClassPathEntry libEntry = JavaCore.newLibraryEntry(new

Path("/MyProject/lib"),null, null,false);  

以下类路径条目具有源代码连接：

IClassPathEntry libEntry = JavaCore.newLibraryEntry(

    new Path("d:/lib/foo.jar"), // jar包路径

    new Path("d:/lib/foo_src.zip"), //jar包的源码包的路径

    new Path("src"), //源归档根路径

    true);  

设定关联源代码包有利于代码的跟踪调试。

③    依赖项目。使用JavaCore.newProjectEntry方法。下面的代码就是构造依赖项目MyFramework：

IClassPathEntry prjEntry = JavaCore.newProjectEntry(new

Path("/MyFramework"), true);

④  类路径变量。使用JavaCore.newVariableEntry方法。类路径变量对于整个工作空间来说是全局的，并且可以通过 JavaCore 方法 getClasspathVariable 和 setClasspathVariable 来处理。

可能会注册自动的类路径变量初始化方法，当启动工作空间时，通过扩展点 org.eclipse. jdt.core.classpathVariableInitializer来调用该类路径变量初始化方法。

以下类路径条目指示一个库，该库的位置存放在变量HOME中。使用变量SRC_HOME和SRC_ROOT来定义源代码连接：

IClassPathEntry varEntry = JavaCore.newVariableEntry(

    new Path("HOME/foo.jar"), //库路径

    new Path("SRC_HOME/foo_src.zip"), //源码归档路径

    new Path("SRC_ROOT"), //源码归档根路径

    true);

JavaCore.setClasspathVariable("HOME", new Path("d:/myInstall"), null);

⑤    类路径容器。通过 JavaCore的getClasspathContainer和setClasspathContainer两个方法来处理类路径容器。 

可能会注册一个自动的类路径容器初始化方法，当需要绑定容器时，通过扩展点 org.eclipse.jdt.core.classpathContainerInitializer来被动地调用类路径容器初始化方法。

以下类路径条目指示系统类库容器：

IClassPathEntry varEntry = JavaCore.newContainerEntry(

                          new Path("JDKLIB/default"),false);

 

JavaCore.setClasspathContainer(

new Path("JDKLIB/default"),

new IJavaProject[]{ myProject },

        new IClasspathContainer[] {

             new IClasspathContainer() {

                 public IClasspathEntry[] getClasspathEntries() {

                     return new IClasspathEntry[]{

                         JavaCore.newLibraryEntry(

new Path("d:/rt.jar"), null, null, false);

                     };

                 }

                 public String getDescription() {

return "Basic JDK library container"; }

                 public int getKind() { return IClasspathContainer.K_SYSTEM; }

                 public IPath getPath() { return new Path("JDKLIB/basic"); }

             }           

        },

null);  

我们只要调用相应的方法创建我们的类路径条目就可以 了，然后把这些条目组成的数组通过setRawClasspath方法设定到项目中。需要注意的是如果我们只把要添加的类路径条目传入 setRawClasspath方法的话，就会替换原有的项目构建路径，这常常是我们不希望的。可以调用IJavaProject的 readRawClasspath方法读取项目已有的设置，把我们要设置的构建路径添加到它的后面，然后再调用setRawClasspath方法设定新 的项目构建路径。

3.7.4  设定构建路径实战

在这个例子中，将要实现一个“为项目添加 lucene支持”的功能，用户在项目上右击，选择菜单中的【为项目添加lucene支持】命令以后，插件就会把lucene的jar包和源码包复制到项 目的lib目录下，并且将jar包加入构建路径。如图3.17所示为增加lucene支持前的项目结构。

图3.17  增加lucene支持之前的项目结构

用户在项目上右击，在弹出的快捷菜单中选择【为项目添加lucene支持】命令后的项目结构如图3.18所示。

图3.18  增加lucene支持之后的项目结构

图3.19是项目的构建路径。

图3.19  增加的lucene包

首先新建一个插件工程，并将JDT相关的依赖项加入。然后添加一个org.eclipse.ui.popupMenus的扩展点，如果不熟悉怎么添加，可以使用插件向导中的“弹出菜单”向导。

需要注意contribution的配置，如图3.20所示。

图3.20  contribution的配置

此插件只针对Java项目起作用，因此 objectClass中填入org.eclipse.jdt.core.IJavaProject；adaptable选择true；如果是用向导生成 的那么请记住清空nameFilter。下面是核心类ActionAddLucene的实现代码：

public class ActionAddLucene implements IObjectActionDelegate

{

    private static final String FILESEPARATOR =

System.getProperty("file.separator","/");

    private static final String LUCENESRCJAR = "lucene-1.4.3-src.jar";

    private static final String LUCENEJAR = "lucene-1.4.3.jar";

    private static final String LIB = "lib";

    private static final String RESOUCELIB = "resoucelib";

    private IStructuredSelection structSelection;

    public ActionAddLucene()

    {

        super();

    }

    public void setActivePart(IAction action, IWorkbenchPart targetPart)

    {

    }

    public void run(IAction action)

    {

        Object selectObj = structSelection.getFirstElement();

        if (selectObj instanceof IProject)

        {

            IProject project = (IProject) selectObj;

            IJavaProject javaProject = JavaCore.create(project);

            IClasspathEntry[] oldPaths = javaProject.readRawClasspath();

            IClasspathEntry luceneLibEntry =

JavaCore.newLibraryEntry(project

                     .getFile(LIB + FILESEPARATOR + LUCENEJAR)

.getFullPath(), project

                     .getFile(LIB + FILESEPARATOR +

LUCENESRCJAR).getFullPath(), null,

                     false);       

 

            if(classPathExists(oldPaths,luceneLibEntry))

            {

                return;

            }

            URL luceneLib = Activator.getDefault().getBundle().getEntry(

                    RESOUCELIB + FILESEPARATOR + LUCENEJAR);

            URL luceneSrc = Activator.getDefault().getBundle().getEntry(

                    RESOUCELIB + FILESEPARATOR + LUCENESRCJAR);

            IClasspathEntry[] newPaths =

 new IClasspathEntry[oldPaths.length + 1];

            System.arraycopy(oldPaths, 0, newPaths, 0, oldPaths.length);

            IFolder libFolder = project.getFolder(LIB);

            if (!libFolder.exists())

            {

                try

                {

                    libFolder.create(true, true, null);

                } catch (CoreException e)

                {

                    handleException(e);

                }

            }

            copyURLToFile(luceneLib, project,

LIB + FILESEPARATOR + LUCENEJAR);

            copyURLToFile(luceneSrc, project,

LIB + FILESEPARATOR + LUCENESRCJAR);

 

            newPaths[oldPaths.length] = luceneLibEntry;

            try

            {

                javaProject.setRawClasspath(newPaths, null);

            } catch (JavaModelException e)

            {

                handleException(e);

            }

        }

    }

    private static boolean classPathExists(IClasspathEntry[] entrys,

IClasspathEntry entry)

    {

        for(int i=0,n=entrys.length;i<n;i++)

        {

            if(entrys[i].getPath().equals(entry.getPath()))

            {

                return true;

            }

        }

        return false;

    }

    private static void handleException(Exception e)

    {

        Activator.getDefault().getLog().log(

                new Status(IStatus.ERROR, Activator.PLUGIN_ID, 0,

e.getMessage(), e));

    }

    private static void copyURLToFile(URL url, IProject project,

         String destFileName)

    {

        InputStream inStream = null;

        try

        {

            inStream = url.openStream();

            IFile file = project.getFile(destFileName);

            if (!file.exists())

            {

                file.create(inStream, true, null);

            }

        } catch (IOException e)

        {

            handleException(e);

        } catch (CoreException e)

        {

            handleException(e);

        } finally

        {

            try

            {

                if (inStream != null)

                    inStream.close();

            } catch (IOException e)

            {

                handleException(e);

            }

        }

    }

    public void selectionChanged(IAction action, ISelection selection)

    {

        structSelection = (IStructuredSelection)selection;

    }

}

下面解释一下代码中的重点部分。

(1)   IClasspathEntry[] oldPaths = javaProject.readRawClasspath();

读取项目原有的构建路径条目。

(2)   IClasspathEntry luceneLibEntry = JavaCore.newLibraryEntry(

project.getFile(LIB + FILESEPARATOR + LUCENEJAR).getFullPath(),

project.getFile(LIB + FILESEPARATOR + LUCENESRCJAR).getFullPath(),

null, false);           

这一句构建lucene的jar包。

第1个参数是二进制jar包的位置，我们的二进制jar包的位置为项目路径下的lib/lucene-1.4.3-src.jar。

第2个参数是jar包对应的源码包的位置。

第3个参数为源码包的根路径，因为有的源码jar包的源码根路径不是jar包的根路径，比如simplejta的源码jar包的格式如图3.21所示。

图3.21  Jar包的结构

对于这种情况就要指定第2个参数为“src”，lucene的源码包的源码根路径就是jar包的根路径，因此我们设置此参数为null。

第4个参数表示是否导出，我们设置为false。

(3)   URL luceneLib = Activator.getDefault().getBundle().getEntry(RESOUCELIB + FILE- SEPARATOR + LUCENEJAR);

我们把“lucene-1.4.3.jar”、 “lucene-1.4.3-src.jar”放到我们插件的“resoucelib”目录下，当用户单击【为项目添加lucene支持】的时候要把这两 个文件复制到项目的lib目录下，因此需要首先读取插件路径“resoucelib”目录下的这两个jar包。

读取插件路径下的文件时我们使用插件Activator类提供的方法即可，比如如下调用：

Activator.getDefault().getBundle().getEntry("config/my.xml");

就可以读取到插件根目录下的文件“config/my.xml”，返回类型是java.net.URL。

(4)   copyURLToFile(luceneLib, project, LIB + FILESEPARATOR + LUCENEJAR);

Activator.getDefault().getBundle().getEntry读取到的文件位置是URL类型的，我们需要把这个URL对应的文件复制到项目的lib下。下面看一下copyURLToFile的主干代码：

inStream = url.openStream();

IFile file = project.getFile(destFileName);

if (!file.exists())

{

    file.create(inStream, true, null);

}

URL类有一个openStream可以打开文件的输入流，IFile也有一个接受输入流的create方法用来创建文件，因此我们只需要把url的输入流输出给IFile的create方法即可。

这里我们也可以由url得到其对应的磁盘上的路径， 也可以得到IFile对应的磁盘上的路径，然后使用Java IO来进行文件复制操作。但是这样做不仅代码数量变多了，而且由于使用的不是Eclipse的资源管理API，会带来无法自动刷新等问题，因此建议尽量使 用Eclipse提供的API来完成此功能。

3.7.5  如何研读JDT代码

学习Eclipse插件开发的最好的方式就是研读 Eclipse的源码，而对插件开发者最有参考价值的就是JDT(Java Development Tools)的代码，相信把所有的包研读一遍以后就会成为插件开发的高手了。下面是各个主要包的内容，读者可以根据需要有选择地进行研读。

l   org.eclipse.jdt.ui——提供用于在用户界面中显示 Java 元素的支持类。

l   org.eclipse.jdt.ui.actions——提供JDT的大部分菜单和按钮的相关代码，为针对Java用户界面行为的应用程序编程接口。

l   org.eclipse.jdt.ui.refactoring——重构相关的类。

l   org.eclipse.jdt.ui.search——搜索相关的类。

l   org.eclipse.jdt.ui.text——提供用于显示 Java 文本的支持类。

l   org.eclipse.jdt.ui.text.folding——Java代码编辑器的代码折叠的实现代码。

l   org.eclipse.jdt.ui.text.java——Java代码编辑器代码补全的实现代码。

l   1org.eclipse.jdt.ui.text.java.hover——Java 编辑器中显示文本悬浮的实现代码。

l   org.eclipse.jdt.ui.wizards——创建和配置Java元素的向导页。