Java 测试覆盖率 Jacoco 插桩的不同形式总结和踩坑记录（下）

草帽路飞UU

六、注意事项汇总
　　1、修改 JAVA_OPTS 参数时，如果位置不对，可能造成代理无法启动。
　　2、java -jar 启动时，-javaagent 参数，不能错误，否则可能造成代理不生效。
　　3、Export MAVEN_OPTS 参数时，后续的所有 mvn 命令，都会带上此参数，因此相当于每次执行 mvn 命令，都会尝试启动代理，因此可能会出现 address bind already in use 之类的异常抛出。因此，我们只有在 mvn tomcat7:run 启动服务器时才需要启动代理，其他如 mvn 的编译、install 命令都不需要，所以在启动之后，把 MAVEN_OPTS 参数置空，或者重启一个 terminal 来执行命令。
　　4、同一个 ip 地址上，部署多套服务器需要收集覆盖率时，端口自己规划好，不可重复。
　　5、测试执行信息的收集 (在应用的测试服务器)。
　　6、测试执行信息的获取、以及生成覆盖率报告（可在测试服务器上、也可在统一的服务器上）。
　　7、5 的收集在测试服务器上，6 的操作可以在测试服务器是，也可以是统一的服务器（我们选择后者）。
　　8、关闭应用服务时，务必不要强杀，请使用 kill -15 杀进程 (当然有时候，会出现 kill -15 杀不掉进程的时候，用 kIll -9 也无妨，这一点并不是很确定)，否则，很有可能会造成覆盖率数据来不及保存而丢失。
　　七、说给想做平台的你
　　按照原来的流程，如果想做增量的覆盖率，那么有如下的步骤需要涉及，我们需要做的事情：
　　1、部署测试服务器（加入 Jacoco 的代理，按照上面的方式进行即可）。
　　2、需要知道上述部署时的版本代码，需要知道待比较的基线版本代码，并下载两个代码到某个路径下，并编译最新的代码 (至于需不需要编译，看你的需求，也可以用测试服务器上的，这样最准确。现编译的话，可能会编译机跟测试机的不同，造成生成的 class 文件不一致，这会导致覆盖率数据不准确)。
　　3、Dump 覆盖率执行数据。
　　4、根据 dump 出来的执行数据 exec 文件，以及刚才对最新代码的编译出来的字节码 class 文件和 src 中的源代码进行报告生成。
　　5、导出覆盖率数据报告（一般是在 Linux中执行，查看时需要到自己的 Windows 或者 Mac 上查看）。
　　以上五个步骤，对获取覆盖率数据缺一不可，不然无法出增量覆盖率数据。
　　那么上述的步骤，其实可以都进行自动化配置。
　　部署
　　如果有 devops 平台的话，可以集成进去，端口要规划好。
　　基线代码、和最新代码
　　可以用 jgit 和 svnkit 这两个工具进行代码下载和克隆。
　　dump.
　　用 API 去 dump，可以屏蔽不同启动方式，只需要有 TCP 的 serverip 和端口即可。
　　report
　　用 Jacoco 的 API 做。
　　那唯一的差别，就是对项目层级的判定，比如多模块、比如可能项目的目录并不规范 (有的 maven 项目并没有把所有的代码放到 src/main/java 下)，这些需要自己对公司项目进行适配。
　　我司就是因为项目结构差别太大，所以适配的过程花了一番功夫。
　　导出报告
　　提供下载，或者给出服务器存放的链接，都行，这个看个人实现就行了。
　　八、一些坑
　　Ant 构建
　　build.xml 中，有特定的 compile 阶段，这个自己去找。请务必保证，有：　debug="true"
这个配置，不然 Jacoco 是无法注入的，有的时候 ant 项目生成的数据为 0，就可以去排查下这里。
　　比如我司配置了两个，一个 compileDebug, 一个 compile，在 compileDebug 阶段打开了 debug 的开关：

关于负载均衡
　　有时候可能一个服务会有负载均衡出现，那么可以配置不同端口，如果在不同服务器上，那么 IP 和端口都可以不同。
　　这时候，在 dump 数据的时候，只需要循环几个 ip:port（至于你想怎么传，那就是代码层面事情了）去 dump，保存到同一个文件中就行了。
　　做平台时-项目代码无法独立编译
　　这个看怎么解决了，如果非要自己编译，那就让开发适配到可以独立编译。
　　我这里是提供了 sftp 下载的方式，你告诉我你的代码在哪个服务器的那个路径，提供给我用户名密码，我用 Java 的方式去 sftp 下载到平台部署的机器上。这样可以解决现编译的不匹配问题，也可以解决无法独立编译的问题。
　　但是有几个遗留问题，你如何判定是不是要重新下载，你也会担心 sftp 下载下来的 class 和 java 代码跟测试机上的是否不一样。这个要看个人取舍，理论上 TCP 进行下载还是安全的。
　　如果注入 Jacoco 的配置之后，端口确实没有起来或者 dump 的时候，TCPserver 连接不上可能原因有几种：
　　· TCP 端口确实没起来，这个在部署测试服务器的文档里有说明，部署后需要查看下是否真的起来。
　　· TCP 端口确实起来了，netstat 查看的时候也是显示正确。
　　这里还有两种可能：
　　· 确保 javaagent 参数中的 address 写的是真实 ip 地址，而不是 127.0.0.1 或者 localhost。
　　· 防火墙。防火墙开启的时候，阻碍了外部 ip 连接的进入，请关闭防火墙，或者配置防火墙策略。
　　覆盖率数据会丢失或者不准确
　　举个栗子。
　　8:30 的时候，执行了测试，生成了一次报告。此时 8.30 之前的数据，肯定是存在的。
　　9:00 的时候，重新部署了，之前没有再次捞取执行信息，那重启之后，8.30-9.00 之间的执行记录可能很大概率丢失。所以，务必小心。
　　怎么确保报告准确，且尽量减少丢失？
　　及时保存，及时收集，可以采用定时任务的方式。
　　应用的突然重启和服务器的断电状况怎么处理？
　　天灾，没招。如果真的确实需要，可以在程序中加入定时收集，但是频率不一定好控制，而且当不再执行的时候，平白重复保存完全一模一样的执行信息，个人觉得意义不大，会对服务器磁盘造成巨大压力。具体解决方案还要看个人取舍。
　　造成覆盖率报告数据不准确的原因有哪些？
　　最最最最底层的原因 —— 部署时的 class 文件和生成报告的时候，用的 class 文件不一致。有以下几种情况：
　　· 测试服务器（就是你的应用所在的那个环境）中的 class 文件和我管理平台上编译环境不一致，导致产生的 class 文件跟部署时的 class 文件有差异。这个可以通过不手动编译，而是从测试服务器部署位置的目录来拷贝传输，来解决，但现阶段，没做。
　　· 测试服务器版本变更了，但是管理平台上的代码没变更（或者说新代码拉取下来了，但是没有重新编译。），导致 class 文件不一致。
　　· 管理平台上的新版本代码的版本号没有填写，默认每次拉取最新代码，这会导致生成报告的时候，源码变了，class 文件没变，覆盖率插桩收集的时候，用的还是老代码。所以，要想准确。需要保证，测试服务器部署时的代码版本和管理平台上写的版本号完全一致。
　　九、补充一些 API 相关的代码
　　覆盖率数据的获取　import org.Jacoco.core.tools.ExecDumpClient;
　　import org.Jacoco.core.tools.ExecFileLoader;
　　...
　　public void dumpExecDataToFile(String filePath) {
　　        logger.debug(" 开始 dump 覆盖率信息:{}, 到:{}文件中 ", this.JacocoAgentTCPServer,
　　                filePath);
　　        ExecDumpClient dumpClient = new ExecDumpClient();
　　        dumpClient.setDump(true);
　　        ExecFileLoader execFileLoader = null;
　　        try {
　　            execFileLoader = dumpClient.dump(
　　                    this.JacocoAgentTCPServer.getJacocoAgentIp(),
　　                    this.JacocoAgentTCPServer.getJacocoAgentPort());
　　                         // 这个后面的 true，代表如果这个文件已经存在，且以前已经保存过数据，那么是可以追加的，也相当于覆盖率数据文件的合并
　　                        // 如果设置为 false，则会重置该文件 , 这在多节点负载均衡的时候尤其有用，可以把多个节点的数据组合合并之后再进行统计
　　             execFileLoader.save(new File(filePath), true);
　　        } catch (IOException e2) {
　　            logger.error(" 获取 dump 信息失败:{}", e2.getMessage());
　　            throw new BusinessValidationException("TCP 服务连接失败 , 请查看 TCP 配置 ");
　　        }
　　    }
另外可以根据自己的需要，看下是否把以前的覆盖率数据做备份 (我们现在是做了备份、且做了定时 dump，防止覆盖率数据突然丢失)，需要的时候从备份数据里拿，再从 TCPserver 中 dump，然后做合并，这个过程可能统计全量的时候尤其需要。

草帽路飞UU

CodeCoverageDTO.java
　　该文件主要封装覆盖率数据生成报告的时候需要的一些属性，如数据文件、src 源码、class 文件、报告存放文件等等。
import java.io.File;
　　/**
　　 * @author : Administrator
　　 * @since : 2019 年 3 月 6 日 下午 7:53:02
　　 * @see :
　　 */
　　public class CodeCoverageFilesAndFoldersDTO {
　　    private File projectDir;
　　    /**
　　     * 覆盖率的 exec 文件地址
　　     */
　　    private File executionDataFile;
　　    /**
　　     * 目录下必须包含源码编译过的 class 文件 , 用来统计覆盖率。所以这里用 server 打出的 jar 包地址即可
　　     */
　　    private File classesDirectory;
　　    /**
　　     * 源码的 /src/main/java, 只有写了源码地址覆盖率报告才能打开到代码层。使用 jar 只有数据结果
　　     */
　　    private File sourceDirectory;
　　    private File reportDirectory;
　　    private File incrementReportDirectory;
　　    public File getProjectDir() {
　　        return projectDir;
　　    }
　　    // 省略了 getter 和 setter
　　}
ReportGenerator.java
　　这里生成报告的时候，其实默认应该已经有源码、exec 文件、class 文件了，至于 class 文件什么时候编译出来的或者怎么出来的，那应该在生成报告的前置步骤已经做好了。
private static void createReportWithMultiProjects(File reportDir,
　　            List<CodeCoverageFilesAndFoldersDTO> codeCoverageFilesAndFoldersDTOs)
　　            throws IOException {
　　        logger.debug(" 开始在:{}下生成覆盖率报告 ", reportDir);
　　        File coverageFolderFile = reportDir;
　　        if (coverageFolderFile.exists()) {
　　            FileUtil.forceDeleteDirectory(coverageFolderFile);
　　        }
　　        HTMLFormatter htmlFormatter = new HTMLFormatter();
　　        IReportVisitor iReportVisitor = null;
　　        boolean everCreatedReport = false;
　　        for (CodeCoverageFilesAndFoldersDTO codeCoverageFilesAndFoldersDTO : codeCoverageFilesAndFoldersDTOs) {
　　            // class 文件为空或者不存在
　　            boolean classDirNotExists = (null == codeCoverageFilesAndFoldersDTO
　　                    .getClassesDirectory())
　　                    || (!(codeCoverageFilesAndFoldersDTO.getClassesDirectory()
　　                            .exists()));
　　            // class 文件目录不存在
　　            boolean needNotToCreateReport = classDirNotExists;
　　            if (needNotToCreateReport) {
　　                logger.debug(" 目录:{}没有 class 文件，不生成报告 ",
　　                        codeCoverageFilesAndFoldersDTO.getProjectDir()
　　                                .getAbsolutePath());
　　                continue;
　　            }
　　            // 修改标志位
　　            everCreatedReport = true;
　　            logger.debug(" 正在为:{}生成报告 ", codeCoverageFilesAndFoldersDTO
　　                    .getProjectDir().getAbsolutePath());
　　            IBundleCoverage bundleCoverage = analyzeStructureWithOutChangeMethods(
　　                    codeCoverageFilesAndFoldersDTO);
　　            ExecFileLoader execFileLoader = getExecFileLoader(
　　                    codeCoverageFilesAndFoldersDTO);
　　            iReportVisitor = htmlFormatter
　　                    .createVisitor(new FileMultiReportOutput(
　　                            new File(coverageFolderFile.getAbsolutePath(),
　　                                    codeCoverageFilesAndFoldersDTO
　　                                            .getProjectDir().getName())));
　　            if (null != execFileLoader) {
　　                iReportVisitor.visitInfo(
　　                        execFileLoader.getSessionInfoStore().getInfos(),
　　                        execFileLoader.getExecutionDataStore().getContents());
　　            }
　　                        // 这个地方之所以没有用一个固定的文件夹来指定，是因为我们的项目有的不标准，如果你们的项目是标准的，比如都在 src/main/java 下，那就可以直接用一个固定值
　　                         // 我们这里为了防止 src/java src/java/plugin src/plugin 这种层级的源码出现，才做了适配
　　            ISourceFileLocator iSourceFileLocator = getSourceFileLocatorsUnderThis(
　　                    codeCoverageFilesAndFoldersDTO.getSourceDirectory());
　　            iReportVisitor.visitBundle(bundleCoverage, iSourceFileLocator);
　　            iReportVisitor.visitEnd();
　　        }
　　        if (!everCreatedReport) {
　　            throw new BusinessValidationException(" 从未生成报告，检查下工程是否未编译或者是否都是空工程 ");
　　        }
　　    }
　　private static ISourceFileLocator getSourceFileLocatorsUnderThis(
　　            File topLevelSourceFileFolder) {
　　        MultiSourceFileLocator iSourceFileLocator = new MultiSourceFileLocator(
　　                4);
　　                 // 这里是获取当前给出的目录以及其下面的子目录中所包含的所有 java 文件
　　                  // 实现方式其实就是递归遍历文件夹，并过滤出来 java 文件，写法比较简单就不贴了，自行实现即可
　　        List<File> sourceFileFolders = getSourceFileFoldersUnderThis(
　　                topLevelSourceFileFolder);
　　        for (File eachSourceFileFolder : sourceFileFolders) {
　　            iSourceFileLocator
　　                    .add(new DirectorySourceFileLocator(eachSourceFileFolder,
　　                            GlobalDefination.CHAR_SET_DEFAULT, 4));
　　        }
　　        return iSourceFileLocator;
　　    }如果确实需要有些实现的源码，可以联系我或者从 github 上获取。
　　代码示例 GitHub 地址：
　　https://github.com/yelanting/ManagerPlatformAdministrator.git
　　备注:
　　这里关于 Jacoco 的一部分代码直接引用了 AngryTester 项目的代码，https://testerhome.com/AngryTester
　　如果涉及到侵权请联系我，目前并未作商用；关于 server 部分的，则大部分是我自己练习的代码，可以随意拿去用，这个小工具只是为了给测试内部使用，其实并不具备完整项目的实力，所以代码和性能不一定很好，但我尽量按照阿里的规范来编写的代码，使其规范。
　

草帽路飞UU

AngryTesterJacoco 的代码
　-org.Jacoco.core.diff.DiffAST.java
这是代码比对源码：
　public static List<MethodInfo> diffDir(final String ntag,
　　            final String otag) {// src1 是整个工程中有变更的文件 ,src2 是历史版本全量文件 , 都是相对路径 , 例如在当前工作空间下生成 tag1 和 tag2
　　        final String pwd = new File(System.getProperty("user.dir"))
　　                .getAbsolutePath();// 同级目录
　　        final String parent = new File(System.getProperty("user.dir")).getParent();
　　        final String tag1Path = pwd;
　　        final String tag2Path = parent + SEPARATOR + otag;
　　        final List<File> files1 = getFileList(tag1Path);
　　        for (final File f : files1) {
　　            // 非普通类不处理
　　            if (!ASTGeneratror.isTypeDeclaration(f.getAbsolutePath())) {
　　                continue;
　　            }
　　                        // 实现方法在这里，主要是做了路径的替换
　　            final File f2 = new File(
　　                    tag2Path + f.getAbsolutePath().replace(tag1Path, ""));
　　            diffFile(f.toString(), f2.toString());
　　        }
　　        return methodInfos;
　　    }
　　/**
　　     * @param baseDir 与当前项目空间同级的历史版本代码路径
　　     * @return
　　     */
　　    public static List<MethodInfo> diffBaseDir(final String baseDir) {
　　        final String pwd = new File(System.getProperty("user.dir"))
　　                .getAbsolutePath();// 同级目录
　　        final String parent = new File(System.getProperty("user.dir")).getParent();
　　        final String tag1Path = pwd;
　　        final String tag2Path = parent + SEPARATOR + baseDir;
　　        final List<File> files1 = getFileList(tag1Path);
　　        for (final File f : files1) {
　　            // 非普通类不处理
　　            if (!ASTGeneratror.isTypeDeclaration(f.getAbsolutePath())) {
　　                continue;
　　            }
　　            final File f2 = new File(
　　                    tag2Path + f.getAbsolutePath().replace(tag1Path, ""));
　　            diffFile(f.toString(), f2.toString());
　　        }
　　        return methodInfos;
　　    }
　　/**
　　     * 对比文件
　　     *
　　     * @param nfile
　　     * @param ofile
　　     * @return
　　     */
　　    public static List<MethodInfo> diffFile(final String nfile,
　　            final String ofile) {
　　        final MethodDeclaration[] methods1 = ASTGeneratror.getMethods(nfile);
　　        if (!new File(ofile).exists()) {
　　            for (final MethodDeclaration method : methods1) {
　　                final MethodInfo methodInfo = methodToMethodInfo(nfile, method);
　　                methodInfos.add(methodInfo);
　　            }
　　        } else {
　　            final MethodDeclaration[] methods2 = ASTGeneratror
　　                    .getMethods(ofile);
　　            final Map<String, MethodDeclaration> methodsMap = new HashMap<String, MethodDeclaration>();
　　            for (int i = 0; i < methods2.length; i++) {
　　                methodsMap.put(
　　                        methods2.getName().toString()
　　                                + methods2.parameters().toString(),
　　                        methods2);
　　            }
　　            for (final MethodDeclaration method : methods1) {
　　                // 如果方法名是新增的 , 则直接将方法加入 List
　　                if (!isMethodExist(method, methodsMap)) {
　　                    final MethodInfo methodInfo = methodToMethodInfo(nfile,
　　                            method);
　　                    methodInfos.add(methodInfo);
　　                } else {
　　                    // 如果两个版本都有这个方法 , 则根据 MD5 判断方法是否一致
　　                    if (!isMethodTheSame(method,
　　                            methodsMap.get(method.getName().toString()
　　                                    + method.parameters().toString()))) {
　　                        final MethodInfo methodInfo = methodToMethodInfo(nfile,
　　                                method);
　　                        methodInfos.add(methodInfo);
　　                    }
　　                }
　　            }
　　        }
　　        return methodInfos;
　　    }
　　public static String MD5Encode(String s) {
　　        String MD5String = "";
　　        try {
　　            MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("MD5");
　　            BASE64Encoder base64en = new BASE64Encoder();
　　            MD5String = base64en.encode(md5.digest(s.getBytes("utf-8")));
　　        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
　　            e.printStackTrace();
　　        } catch (UnsupportedEncodingException e) {
　　            e.printStackTrace();
　　        }
　　        return MD5String;
　　    }
　　/**
　　     * 判斷方法是否一致
　　     *
　　     * @param method1
　　     * @param method2
　　     * @return
　　     */
　　    public static boolean isMethodTheSame(final MethodDeclaration method1,
　　            final MethodDeclaration method2) {
　　        if (MD5Encode(method1.toString())
　　                .equals(MD5Encode(method2.toString()))) {
　　            return true;
　　        }
　　        return false;
　　    }　上面最后一个方法就是拿方法的详细信息来做 md5 的比对，所以这也就有了评论区的那个方法误判变更的来由。
　　不过这属于历史遗留问题，并不能算大事，想办法规避即可。