React Native工程中TSLint静态检查工具的探索之路

背景

创建的代码规范没人遵照，项目中遍地风格迥异的代码，你会不会抓狂？

经过测试用例的程序还会出现Bug，而缘由仅仅是本身犯下的低级错误，你会不会抓狂？

某种代码写法存在问题致使崩溃时，只能全工程检查代码，这须要人工花费大量时间Review代码，你会不会抓狂？

以上这些问题，能够经过静态检查有效地缓解！

静态检查（Static Program Analysis）主要是以不运行程序的方式对于程序源代码进行检查分析的技术，而与之相反的就是动态检查（Dynamic Program Analysis），经过实际运行程序输入测试数据产生预期结果的技术。经过代码静态检查，咱们能够快速定位代码的错误与缺陷，能够减小逐行阅读代码浪费的时间，能够（根据须要）快速扫描代码中可能存在的漏洞等。代码静态检查能够在代码的规范性、安全性、可靠性、可维护性等方面起到重要做用。

在客户端中，Android可使用CheckStyle、Lint、Findbugs、PMD等工具，iOS可使用Clang Static Analyzer、OCLint等工具。而在React Native的开发过程当中，针对于JavaScript的ESLint，与TypeScript的TSLint，则成为了主要代码静态检查的工具。本文将按照使用TSLint的缘由、使用TSLint的方法、自定义TSLint的步骤进行探究分析。

1、使用TSLint的缘由

在客户端团队进入React Native项目的开发过程当中，面临着以下问题：

1. 因为你们从客户端转入到React Native开发过程当中，容易出现低级语法错误；
2. 开发者以前从事Android、iOS、前端等工做，所以代码风格不一样，致使项目代码风格不统一；
3. 客户端效果不一致，有可能Android端显示正常、iOS端显示异常，或者相反的状况出现。

虽然以上问题能够经过屡次不断将雷点标记出，并不断地分享经验与强化代码Review过程等方式来进行缓解，可是仍面临着React Native开发者掌握的技术水平千差万别，知识分享传播的速度缓慢等问题，既致使了开发成本的不断增长和开发效率持续低下的问题，还难以免一个坑被踩了屡次的状况出现。这时急需一款能够知足如下目标的工具：

1. 可检测代码低级语法错误；
2. 规范项目代码风格；
3. 根据须要可自定义检查代码的逻辑；
4. 工具使用者能够“傻瓜式”的接入部署到开发IDE环境；
5. 能够快速高效地将检查工具最新检查逻辑同步到开发IDE环境中；
6. 对于检查出的问题能够快速定位。

根据上述要求的描述，静态检查工具TSLint能够较为有效地达成目标。

2、TSLint介绍

TSLint是硅谷企业Palantir的一个项目，它是一款能够检查TypeScript代码可读性、可维护性以及功能性错误的静态检查工具，当前许多编辑器（Editors）和构建系统（Build Systems）支持这一工具，同时支持自定义编写Lint规则、配置、格式化等。

当前TSLint已经包含了上百条规则，这些规则构筑了当前TSLint检查的基础。在代码开发阶段中，经过这些配置好的规则能够给工程一个完整的检查，并随时能够提示出可能存在的问题。本文内容参考了TSLint官方文档https://palantir.github.io/tslint/。

2.1 TSLint常见规则

如下规则主要来源于TSLint规则，是某些规则的简单介绍。

2.2 经常使用TSLint规则包

上述2.1所列出的规则来源于Palantir官方TSLint规则。实际还有多种，可能会用到的有如下：

咱们在项目的规则配置过程当中，通常采用上述规则包其中一种或者若干种同时配置，那如何配置呢？请看下文。

3、如何进行TSLint规则配置与检查

首先，在工程package.json文件中配置TSLint包：

在根目录中的tslint.json文件中能够根据须要配置已有规则，例如：

其中extends数组内放置继承的TSLint规则包，上图包括了airbnb配置的规则包、tslint-react的规则包，而rules用于配置规则的开关。

TSLint规则目前只有true和false的选项，这致使告终果要么正常，要么报错ERROR，而不会出现WARNING等警告。

有些时候，虽然配置某些规则开启，可是某个文件内可能会关闭某些甚至所有规则检查，这时候能够经过规则注释来配置，如：

/* tslint:disable */

上述注释表示本文件自此注释所在行开始，如下的全部区域关闭TSLint规则检查。

/* tslint:enable */

上述注释表示本文件自此注释所在行开始，如下的全部区域开启TSLint规则检查。

/* tslint:disable:rule1 rule2 rule3... */

上述注释表示本文件自此注释所在行开始，如下的全部区域关闭规则rule1 rule2 rule3...的检查。

/* tslint:enable:rule1 rule2 rule3... */

上述注释表示本文件自此注释所在行开始，如下的全部区域开启规则rule1 rule2 rule3...的检查。

// tslint:disable-next-line

上述注释表示此注释所在行的下一行关闭TSLint规则检查。

someCode(); // tslint:disable-line

上述注释表示此注释所在行关闭TSLint规则检查。

// tslint:disable-next-line:rule1 rule2 rule3...

上述注释表示此注释所在行的下一行关闭规则rule1 rule2 rule3...的检查检查。

以上配置信息，这里具体参考了https://palantir.github.io/tslint/usage/rule-flags/。

3.1 本地检查

在完成工程配置后，须要下载所须要依赖包，要在工程所在根目录使用npm install命令完成下载依赖包。

IDE环境提示

在完成下载依赖包后，IDE环境能够根据对应配置文件进行提示，能够实时地提示出存在问题代码的错误信息，以VSCode为例：

本地命令检查

VSCode目前还有继续完善的空间，若是部分文件未在窗口打开的状况下，可能存在其中错误未提示出的状况，这时候，咱们能够经过本地命令进行全工程的检查，在React Native工程的根目录下，经过如下命令行执行：

tslint --project tsconfig.json --config tslint.json

（此命令若是不正确运行，可在以前加入./node_modules/.bin/）即为：

./node_modules/.bin/tslint --project tsconfig.json --config tslint.json

从而会提示出相似如下错误的信息：

src/Components/test.ts[1, 7]: Class name must be in pascal case

3.2 在线CI检查

本地进行代码检查的过程也会存在被人遗忘的可能性，经过技术的保障，能够避免人为遗忘，做为代码提交的标准流程，经过CI检查后再合并代码，能够有效避免代码错误的问题。CI系统能够为理解为一个云端的环境，环境配置与本地一致，在这种状况下，能够生成与本地一致的报告，在美团内部可使用基于Jenkins的Castle CI系统， 生成结果与本地结果一致：

3.3 其余方式

代码检查不止局限上述阶段，在代码commit、pull request、打包等阶段都可触发。

• 代码commit阶段，经过Hook方式能够触发代码检查，能够有效地将在线CI检查阶段强制提早，基本保证了在线CI检查的彻底正确性。
• 代码pull request阶段，经过在线CI检查能够触发代码检查，能够有效保证合入分支尤为是主分支的正确性。
• 代码打包阶段，经过在线CI检查能够触发代码检查，能够有效保证打包代码的正确性。

4、自定义编写TSLint规则

4.1 为何要自定义TSLint规则

当前的TSLint规则虽然涵盖了比较广泛问题的一些代码检查，可是实践中仍是存在一些问题的：

1. 团队中的个性化需求难以知足。例如，saga中的异步函数须要在最外层加try-catch，且catch块中须要加异常上报，这个明显在官方的TSLint规则没法实现，为此须要自定义的开发。
2. 官方规则的开启与配置不符合当前团队状况。

基于以上缘由其余团队也有自定义TSLint的先例，例如上文提到的tslint-microsoft-contrib、tslint-eslint-rules等。

4.2 自定义规则步骤

那自定义TSLint大概须要什么步骤呢，首先规则文件根据规范进行循序渐进的编写规则信息，而后根据代码检查逻辑对语法树进行分析并编写逻辑代码，这也是自定义规则的核心部分了，最后就是自定义规则的使用了。

自定义规则的示例直接参考官方的规则是最直接的，咱们能这里参考一个比较简单的规则"class-name"。

"class-name"规则上文已经提到，它的意思是对类命名进行规范，当团队中类相关的命名不规范，会致使项目代码风格不统一甚至其余出现的问题，而"class-name"规则能够有效解决这个问题。咱们能够看下具体的源码文件：https://github.com/palantir/tslint/blob/master/src/rules/classNameRule.ts。

而后将分步对此自定义规则进行讲解。

第一步，文件命名

规则命名必须是符合如下2个规则：

1. 驼峰命名。
2. 以'Rule'为后缀。

第二步，类命名

规则的类名是Rule，而且要继承Lint.Rules.AbstractRule这个类型，固然也可能有继承TypedRule这个类的时候，可是咱们经过阅读源码发现，其实它也是继承自Lint.Rules.AbstractRule这个类。

第三步，填写metadata信息

metadata包含了配置参数，定义了规则的信息以及配置规则的定义。

• ruleName 是规则名，使用烤串命名法，通常是将类名转为烤串命名格式。
• description 一个简短的规则说明。
• descriptionDetails 详细的规则说明。
• rationale 理论基础。
• options 配置参数形式，若是没有能够配置为null。
• optionExamples 参数范例 ，如没有参数无需配置。
• typescriptOnly true/false 是否只适用于TypeScript。
• hasFix true/false 是否带有修复方式。
• requiresTypeInfo 是否须要类型信息。
• optionsDescrition options的介绍。
• type 规则的类型。

规则类型有四种，分别为："functionality"、"maintainability"、"style"、"typescript"。

• functionality ： 针对于语句问题以及功能问题。
• maintainability：主要以代码简洁、可读、可维护为目标的规则。
• style：以维护代码风格基本统一的规则。
• typescript：针对于TypeScript进行提示。

第四步，定义错误提示信息

这个主要是在检查出问题的时候进行提示的文字，并不局限于使用一个静态变量的形式，可是大部分官方规则都是这么编写，这里对此进行介绍，防止引发歧义。

第五步，实现apply方法

apply主要是进行静态检查的核心方法，经过返回applyWithFunction方法或者返回applyWithWalker来进行代码检查，其实applyWithFunction方法与applyWithWalker方法的主要区别在于applyWithWalker能够经过IWalker实现一个自定义的IWaker类，区别以下：

其中实现IWaker的抽象类AbstractWalker里面也继承了WalkContext，

而这个WalkContext就是上面提到的applyWithFunction的内部实现类。

第六步，语法树解析

不管是applyWithFunction方法仍是applyWithWalker方法中的IWaker实现都传入了sourceFile这个参数，这个至关于文件的根节点，而后经过ts.forEachChild方法遍历整个语法树节点。

这里有两个查看AST语法树的工具：

• AST Explorer： https://astexplorer.net/
  对应源码： https://github.com/fkling/astexplorer
• TypeScript AST Viewer： https://ts-ast-viewer.com/
  对应源码： https://github.com/dsherret/ts-ast-viewer

AST Explorer

优势：

在AST Explorer能够高亮显示所选中代码对应的AST语法树信息。

缺点：

1. 不能选择对应版本的解析器，致使显示的语法树代码版本固定。

2. 语法树显示的信息相对较少。

TypeScript AST Viewer

优势：

1. 解析器对应版本能够动态选择：

2. 语法树显示的信息不只显示对应的数字代码，还可为对应的实际信息：

每一个版本对应对kind信息数值可能会变更，可是对应的枚举名字是固定的，以下图：

从而这个工具能够避免频繁根据其数值查找对应信息。

缺点： 不能高亮显示代码对应的AST语法树区域，定位效率较低。

综上，经过同时使用上述两个工具定位分析，能够有效地提升分析效率。

第七步，检查规则代码编写

经过ts.forEachChild方法对于语法树全部的节点进行遍历，在遍历的方法里能够实现本身的逻辑，其中节点的类为ts.Node：

其中kind为当前节点的类型，固然Node是全部节点的基类，它的实现还包括Statement、Expression、Declaration等，回到开头这个"class-name"规则，咱们的全部声明类主要是class与interface关键字，分别对应ClassExpression、ClassDeclaration、InterfaceDeclaration， 咱们能够经过上步提到的AST语法树工具，在语法树中看到其为一一对应的。

在规则代码中主要经过isClassLikeDeclaration、isInterfaceDeclaration这两个方法进行判断的。

其中isClassLikeDeclaration、isInterfaceDeclaration对应的方法咱们能够在node.js文件中找到：

判断是对应的类型时，调用addFailureAtNode方法把错误信息和节点传入，固然还能够调用addFailureAt、addFailure方法。

最终这个规则编写结束了，有一点再次强调下，由于每一个版本所对应的类型代码可能不相同，当判断kind的时候，必定不要直接使用各个类型对应的数字。

第八步，规则配置使用

完成规则代码后，是ts后缀的文件，而ts规则文件实际仍是要用js文件，这时候咱们须要用命令将ts转化为js文件：

tsc ./src/*.ts --outDir dist

将ts规则生成到dist文件夹（这个文件夹命名用户自定），而后在tslint.json文件中配置生成的规则文件便可。

以后在项目的根目录里面，使用如下命令既可进行检查：

tslint --project tsconfig.json --config tslint.json

同时为了将来新增规则以及规则配置的更好的操做性，建议能够封装到本身的规则包，以便与规则的管理与传播。

总结

TSLint的优势：

1. 速度快。相对于动态代码检查，检查速度较快，现有项目不管是在本地检查，仍是在CI检查，对于由十余个页面组成的React Native工程，能够在1到2分钟内完成；
2. 灵活。经过配置规则，能够有效地避免常见代码错误与潜在的Bug；
3. 易扩展。经过编写配置自定义规则，能够及时准确快速查找出代码中特定风险点。

TSLint缺点：

1. 规则的结果只有对与错两种等级结果，没有警告等级的的提示结果；
2. 没法直接报告规则报错数量，只能依赖其余手段统计；
3. TSLint规则针对于当前单一文件能够有效地经过语法树进行分析断定，但对于引用到的其余文件中的变量、类、方法等，则难以经过AST语法树进行断定。

使用结果及分析

在美团，有十余个页面的单个工程首次接入TSLint后，检查出的问题有近百条。可是因为开启的规则不一样，配置规则包的差别，检查后的数量可能为几十条到几千条甚至更多。如今已开发十余条自定义规则，在单个工程内，处理优化了数百处可能存在问题的代码。最终TSLint接入了相关React Native开发团队，成为了代码提交阶段的必要步骤。

经过团队内部的验证，文章开头遇到的问题获得了有效地缓解，目标基本达到预期。TSLint在React Native开发过程当中既保证了代码风格的统一，又保证了React Native开发人员的开发质量，避免了许多低级错误，有效地节省了问题排查和人员沟通的成本。

同时利用自定义规则，可以将一些兼容性问题在内的个性化问题进行总结与预防，提升了开发效率，不用花费大量时间查找问题代码，又避免了在一个问题上跌倒屡次的状况出现。对于不一样经验的开发者而言，不只能够进行友好的提示，也能够帮助快速地定位问题，将一我的遇到的经验教训，用极低的成本扩散到其余团队之中，将开发状态从“亡羊补牢”进化到“防患未然”。

做者简介

家正，美团点评Android高级工程师。2017 年加入美团点评，负责美团大交通的业务开发。