Разобрать файл Jar и найти отношения между классами?

_{Кто-то проголосовал за то, чтобы закрыть этот вопрос как "слишком широкий". Я не уверен, является ли это подходящей близкой причиной здесь, но может быть, потому что можно рассмотреть этот вопрос (который является продолжением ваш предыдущий вопрос), просто попросив других сделать некоторую работу за вас.}

Однако, чтобы ответить на основной вопрос как обнаружить ссылки между классами в одном файле JAR с помощью BCEL:

Вы можете получить список JavaClass объектов из файла JarFile. Для каждого из этих JavaClass объектов вы можете просмотреть Method объекты и их InstructionList. Из этих инструкций вы можете выбрать InvokeInstruction объекты и изучить их дальше, чтобы узнать, какой метод для какого класса фактически вызывается там.

Следующая программа открывает JAR-файл (по понятным причинам это bcel-5.2.jar - он вам все равно понадобится...) и обрабатывает его описанным выше способом. Для каждого JavaClass файла JAR он создает карту из всех объектов JavaClass, на которые ссылаются, в список Method, которые вызываются для этих классов, и соответствующим образом печатает информацию:

import java.io.IOException;
import java.util.Arrays;
import java.util.Enumeration;
import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.Map;
import java.util.Map.Entry;
import java.util.Set;
import java.util.jar.JarEntry;
import java.util.jar.JarFile;

import org.apache.bcel.classfile.ClassFormatException;
import org.apache.bcel.classfile.ClassParser;
import org.apache.bcel.classfile.ConstantPool;
import org.apache.bcel.classfile.JavaClass;
import org.apache.bcel.classfile.Method;
import org.apache.bcel.generic.ConstantPoolGen;
import org.apache.bcel.generic.Instruction;
import org.apache.bcel.generic.InstructionHandle;
import org.apache.bcel.generic.InstructionList;
import org.apache.bcel.generic.InvokeInstruction;
import org.apache.bcel.generic.MethodGen;
import org.apache.bcel.generic.ObjectType;
import org.apache.bcel.generic.ReferenceType;
import org.apache.bcel.generic.Type;

public class BCELRelationships
{
    public static void main(String[] args) throws Exception
    {
        JarFile jarFile = null;
        try
        {
            String jarName = "bcel-5.2.jar";
            jarFile = new JarFile(jarName);
            findReferences(jarName, jarFile);
        }
        catch (Exception e)
        {
            e.printStackTrace();
        }
        finally
        {
            if (jarFile != null)
            {
                try
                {
                    jarFile.close();
                }
                catch (IOException e)
                {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

    private static void findReferences(String jarName, JarFile jarFile) 
        throws ClassFormatException, IOException, ClassNotFoundException
    {
        Map<String, JavaClass> javaClasses = 
            collectJavaClasses(jarName, jarFile);

        for (JavaClass javaClass : javaClasses.values())
        {
            System.out.println("Class "+javaClass.getClassName());
            Map<JavaClass, Set<Method>> references = 
                computeReferences(javaClass, javaClasses);
            for (Entry<JavaClass, Set<Method>> entry : references.entrySet())
            {
                JavaClass referencedJavaClass = entry.getKey();
                Set<Method> methods = entry.getValue();
                System.out.println(
                    "    is referencing class "+
                    referencedJavaClass.getClassName()+" by calling");
                for (Method method : methods)
                {
                    System.out.println(
                        "        "+method.getName()+" with arguments "+
                        Arrays.toString(method.getArgumentTypes()));
                }
            }
        }
    }

    private static Map<String, JavaClass> collectJavaClasses(
        String jarName, JarFile jarFile) 
            throws ClassFormatException, IOException
    {
        Map<String, JavaClass> javaClasses =
            new LinkedHashMap<String, JavaClass>();
        Enumeration<JarEntry> entries = jarFile.entries();
        while (entries.hasMoreElements())
        {
            JarEntry entry = entries.nextElement();
            if (!entry.getName().endsWith(".class"))
            {
                continue;
            }

            ClassParser parser = 
                new ClassParser(jarName, entry.getName());
            JavaClass javaClass = parser.parse();
            javaClasses.put(javaClass.getClassName(), javaClass);
        }
        return javaClasses;
    }

    public static Map<JavaClass, Set<Method>> computeReferences(
        JavaClass javaClass, Map<String, JavaClass> knownJavaClasses) 
            throws ClassNotFoundException
    {
        Map<JavaClass, Set<Method>> references = 
            new LinkedHashMap<JavaClass, Set<Method>>();
        ConstantPool cp = javaClass.getConstantPool();
        ConstantPoolGen cpg = new ConstantPoolGen(cp);
        for (Method m : javaClass.getMethods())
        {
            String fullClassName = javaClass.getClassName();
            String className = 
                fullClassName.substring(0, fullClassName.length()-6);
            MethodGen mg = new MethodGen(m, className, cpg);
            InstructionList il = mg.getInstructionList();
            if (il == null)
            {
                continue;
            }
            InstructionHandle[] ihs = il.getInstructionHandles();
            for(int i=0; i < ihs.length; i++) 
            {
                InstructionHandle ih = ihs[i];
                Instruction instruction = ih.getInstruction();
                if (!(instruction instanceof InvokeInstruction))
                {
                    continue;
                }
                InvokeInstruction ii = (InvokeInstruction)instruction;
                ReferenceType referenceType = ii.getReferenceType(cpg);
                if (!(referenceType instanceof ObjectType))
                {
                    continue;
                }

                ObjectType objectType = (ObjectType)referenceType;
                String referencedClassName = objectType.getClassName();
                JavaClass referencedJavaClass = 
                    knownJavaClasses.get(referencedClassName);
                if (referencedJavaClass == null)
                {
                    continue;
                }

                String methodName = ii.getMethodName(cpg);
                Type[] argumentTypes = ii.getArgumentTypes(cpg);
                Method method = 
                    findMethod(referencedJavaClass, methodName, argumentTypes);
                Set<Method> methods = references.get(referencedJavaClass);
                if (methods == null)
                {
                    methods = new LinkedHashSet<Method>();
                    references.put(referencedJavaClass, methods);
                }
                methods.add(method);
            }
        }
        return references;
    }

    private static Method findMethod(
        JavaClass javaClass, String methodName, Type argumentTypes[])
            throws ClassNotFoundException
    {
        for (Method method : javaClass.getMethods())
        {
            if (method.getName().equals(methodName))
            {
                if (Arrays.equals(argumentTypes, method.getArgumentTypes()))
                {
                    return method;
                }
            }
        }
        for (JavaClass superClass : javaClass.getSuperClasses())
        {
            Method method = findMethod(superClass, methodName, argumentTypes);
            if (method != null)
            {
                return method;
            }
        }
        return null;
    }
}

Обратите внимание, однако, что эта информация может быть неполной во всех смыслах. Например, из-за полиморфизма вы не всегда можете обнаружить, что метод вызывается для объекта определенного класса, потому что он «спрятан» за полиморфной абстракцией. Например, в таком фрагменте кода, как

void call() {
    MyClass m = new MyClass();
    callToString(m);
}
void callToString(Object object) {
    object.toString();
}

вызов toString фактически происходит в экземпляре MyClass. Но из-за полиморфизма его можно распознать только как вызов этого метода на "некоторых Object".

Отказ от ответственности: Строго говоря, это не ответ на ваш вопрос, поскольку он использует не BCEL, но Javassist. Тем не менее, вы можете найти мой опыт и код полезным.

Несколько лет назад я написал плагин e Maven (я назвал его плагин Storyteller Maven) как раз для этой цели - для анализа JAR-файлов на наличие зависимостей, которые не нужны или не требуются.

Как найти ненужные зависимости в мультипроекте maven?

И мой ответ на него.

Хотя плагин работал, я никогда не выпускал его тогда. Теперь я переместил его на GitHub, чтобы сделать его доступным для других.

Вы спрашиваете о парсинге JAR для анализа кода в .class файлах. Ниже приведены несколько фрагментов кода Javassist.

Отн. ="nofollow noreferrer">Поиск классов в JAR-файле и создание CtClass для каждой записи:

final JarFile artifactJarFile = new JarFile(artifactFile);
final Enumeration<JarEntry> jarEntries = artifactJarFile
        .entries();

while (jarEntries.hasMoreElements()) {
    final JarEntry jarEntry = jarEntries.nextElement();

    if (jarEntry.getName().endsWith(".class")) {
        InputStream is = null;
        CtClass ctClass = null;
        try {
            is = artifactJarFile.getInputStream(jarEntry);
            ctClass = classPool.makeClass(is);
        } catch (IOException ioex1) {
            throw new MojoExecutionException(
                    "Could not load class from JAR entry ["
                            + artifactFile.getAbsolutePath()
                            + "/" + jarEntry.getName() + "].");
        } finally {
            try {
                if (is != null)
                    is.close();
            } catch (IOException ignored) {
                // Ignore
            }
        }
        // ...
    }
}

Поиск ссылочных классов тогда просто:

final Collection<String> referencedClassNames = ctClass.getRefClasses();

В целом мой опыт работы с Javassist для очень похожей задачи был очень положительным. Надеюсь, это поможет.