VSCode插件开发实战：实现一个代码诊断插件
本篇文章给大家分享一个VSCode插件开发实战，开发一个代码诊断插件，分析一下基本原理，并一步步实现，希望对大家有所帮助！
最近，我们内部出了一份 Code Review 指南，但是 Code Review 过程非常占时间，大家不会太仔细去 review 代码，因此想通过一个插件让开发者在开发阶段就能感知到写法的错误，做出的效果如下图
接下来将介绍如何从 0 实现这么一个功能。
基本原理
Visual Studio Code 的编程语言功能扩展是有 Language Server 来实现的，这很好理解，毕竟检查语言功能是耗费性能的，需要另起一个进程来作为语言服务，这就是 Language Server 语言服务器。【推荐学习：《vscode入门教程》】
Language Server 是一种特殊的 Visual Studio Code 扩展，可为许多编程语言提供编辑体验。使用语言服务器，您可以实现自动完成、错误检查（诊断）、跳转到定义以及VS Code 支持的许多其他语言功能。
既然有了服务器提供的语法检查功能，就需要客户端去连接语言服务器，然后和服务器进行交互，比如用户在客户端进行代码编辑时，进行语言检查。具体交互如下：
当打开 Vue 文件时会激活插件，此时就会启动 Language Server，当文档发生变化时，语言服务器就会重新诊断代码，并把诊断结果发送给客户端。
代码诊断的效果是出现波浪线，鼠标移上显示提示消息，如果有快速修复，会在弹出提示的窗口下出现快速修复的按钮
动手实现
了解了代码诊断的基本原理之后，开始动手实现，从上面的基本原理可知，我们需要实现两大部分的功能：
客户端与语言服务器交互
语言服务器的诊断和快速修复功能
客户端与语言服务器交互
官方文档 提供了一个示例 - 用于纯文本文件的简单语言服务器，我们可以在这个示例的基础上去修改。
> git clone https://github.com/microsoft/vscode-extension-samples.git > cd vscode-extension-samples/lsp-sample > npm install > npm run compile > code .
首先在 client 建立服务器
// client/src/extension.ts
export function activate(context: ExtensionContext) {
...
const clientOptions: LanguageClientOptions = {
documentSelector: [{ scheme: 'file', language: 'vue' }], // 打开 vue 文件时才激活
...
};
client = new LanguageClient(...);
client.start();
}接着在 server/src/server.ts 中，编写于客户端的交互逻辑，比如在客户端文档发生变化的时候，校验代码：
// server/src/server.ts
import {
createConnection
TextDocuments,
ProposedFeatures,
...
} from 'vscode-languageserver/node';
const connection = createConnection(ProposedFeatures.all);
const documents: TextDocuments<TextDocument> = new TextDocuments(TextDocument);
documents.onDidChangeContent(change => {
// 文档发生变化时，校验文档
validateTextDocument(change.document);
});
async function validateTextDocument(textDocument: TextDocument): Promise<void> {
...
// 拿到诊断结果
const diagnostics = getDiagnostics(textDocument, settings);
// 发给客户端
connection.sendDiagnostics({ uri: textDocument.uri, diagnostics });
}
// 提供快速修复的操作
connection.onCodeAction(provideCodeActions);
async function provideCodeActions(params: CodeActionParams): Promise<CodeAction[]> {
...
return quickfix(textDocument, params);
}在完成上面客户端与服务端交互之后，可以注意到这两个方法 getDiagnostics(textDocument, settings) 和 quickfix(textDocument, params)。 这两个方法分别是为文档提供诊断数据和快速修复的操作。
代码诊断
整体流程
1. 将代码文档转成 AST 语法树
在处理客户端传递过来的 Vue 代码文本的，需要通过 vue/compiler-dom 解析成三部分 ast 格式的数据结构，分别是 template、JS、CSS， 由于现在前端代码使用的都是 TypeScript，JS 部分没有解析成 AST，因此需要使用 babel/parser 去解析 TypeScript 代码生成最终的 JS 的 AST 数据结构。
const VueParser = require('@vue/compiler-dom');
// 该函数返回诊断结果客户端
function getDiagnostics(textDocument: TextDocument, settings: any): Diagnostic[] {
const text = textDocument.getText();
const res = VueParser.parse(text);
const [template, script] = res.children;
return [
...analyzeTemplate(template), // 解析 template 得到诊断结果
...analyzeScript(script, textDocument), // 解析 js 得到诊断结果
];
}
// 分析 js 语法
function analyzeScript(script: any, textDocument: TextDocument) {
const scriptAst = parser.parse(script.children[0]?.content, {
sourceType: 'module',
plugins: [
'typescript', // typescript
['decorators', { decoratorsBeforeExport: true }], // 装饰器
'classProperties', // ES6 class 写法
'classPrivateProperties',
],
});得到的 AST 语法树结构如下：
Template AST
JS AST
2. 遍历语法树对代码校验
在得到代码的语法树之后，我们需要对每一个代码节点进行检查，来判断是否符合 Code Review 的要求，因此需要遍历语法树来对每个节点处理。
使用深度优先搜索对 template 的 AST 进行遍历：
function deepLoopData(
data: AstTemplateInterface[],
handler: Function,
diagnostics: Diagnostic[],
) {
function dfs(data: AstTemplateInterface[]) {
for (let i = 0; i < data.length; i++) {
handler(data[i], diagnostics); // 在这一步对代码进行处理
if (data[i]?.children?.length) {
dfs(data[i].children);
} else {
continue;
}
}
}
dfs(data);
}
function analyzeTemplate(template: any) {
const diagnostics: Diagnostic[] = [];
deepLoopData(template.children, templateHandler, diagnostics);
return diagnostics;
}
function templateHandler(currData: AstTemplateInterface, diagnostics: Diagnostic[]){
// ...对代码节点检查
}而对于 JS AST 遍历，可以使用 babel/traverse 遍历：
traverse(scriptAst, {
enter(path: any) {
...
}
}3. 发现不合规代码，生成诊断
根据 ast 语法节点去判断语法是否合规，如果不符合要求，需要在代码处生成诊断，一个基础的诊断对象（diagnostics）包括下面几个属性：
range: 诊断有问题的范围，也就是画波浪线的地方
severity: 严重性，分别有四个等级，不同等级标记的颜色不同，分别是：
- Error： 1
- Warning： 2
- Information：3
- Hint：4
message: 诊断的提示信息
source: 来源，比如说来源是 Eslint
data：携带数据，可以将修复好的数据放在这里，用于后面的快速修复功能
比如实现一个提示函数过长的诊断：
function isLongFunction(node: Record<string, any>) {
return (
// 如果结束位置的行 - 开始位置的行 > 80 的话，我们认为这个函数写得太长了
node.type === 'ClassMethod' && node.loc.end.line - node.loc.start.line > 80
);
}在遍历 AST 时如果遇到某个节点是出现函数过长的时候，就往诊断数据中添加此诊断
traverse(scriptAst, {
enter(path: any) {
const { node } = path;
if (isLongFunction(node)) {
const diagnostic: Diagnostic ={
severity: DiagnosticSeverity.Warning,
range: getPositionRange(node, scriptStart),
message: '尽可能保持一个函数的单一职责原则，单个函数不宜超过 80 行',
source: 'Code Review 指南',
}
diagnostics.push(diagnostic);
}
...
}
});文档中所有的诊断结果会保存在 diagnostics 数组中，最后通过交互返回给客户端。
4. 提供快速修复
上面那个函数过长的诊断没办法快速修复，如果能快速修复的话，可以将修正后的结果放在 diagnostics.data 。换个例子写一个快速修复, 比如 Vue template 属性排序不正确，我们需要把代码自动修复
// attributeOrderValidator 得到判断结果 和 修复后的代码
const {isGoodSort, newText} = attributeOrderValidator(props, currData.loc.source);
if (!isGoodSort) {
const range = {
start: {
line: props[0].loc.start.line - 1,
character: props[0].loc.start.column - 1,
},
end: {
line: props[props.length - 1].loc.end.line - 1,
character: props[props.length - 1].loc.end.column - 1,
},
}
let diagnostic: Diagnostic = genDiagnostics(
'vue template 上的属性顺序',
range
);
if (newText) { // 如果有修复后的代码
// 将快速修复数据保存在 diagnostic.data
diagnostic.data = {
title: '按照 Code Review 指南的顺序修复',
newText,
}
}
diagnostics.push(diagnostic);
}quickfix(textDocument, params)
export function quickfix(
textDocument: TextDocument,
params: CodeActionParams
): CodeAction[] {
const diagnostics = params.context.diagnostics;
if (isNullOrUndefined(diagnostics) || diagnostics.length === 0) {
return [];
}
const codeActions: CodeAction[] = [];
diagnostics.forEach((diag) => {
if (diag.severity === DiagnosticSeverity.Warning) {
if (diag.data) { // 如果有快速修复数据
// 添加快速修复
codeActions.push({
title: (diag.data as any)?.title,
kind: CodeActionKind.QuickFix, // 快速修复
diagnostics: [diag], // 属于哪个诊断的操作
edit: {
changes: {
[params.textDocument.uri]: [
{
range: diag.range,
newText: (diag.data as any)?.newText, // 修复后的内容
},
],
},
},
});
}
}
});有快速修复的诊断会保存在 codeActions 中，并且返回给客户端, 重新回看交互的代码，在 documents.onDidChangeContent 事件中，通过 connection.sendDiagnostics({ uri: textDocument.uri, diagnostics }) 把诊断发送给客户端。quickfix 结果通过 connection.onCodeAction 发给客户端。
import {
createConnection
TextDocuments,
ProposedFeatures,
...
} from 'vscode-languageserver/node';
const connection = createConnection(ProposedFeatures.all);
const documents: TextDocuments<TextDocument> = new TextDocuments(TextDocument);
documents.onDidChangeContent(change => {
...
// 拿到诊断结果
const diagnostics = getDiagnostics(textDocument, settings);
// 发给客户端
connection.sendDiagnostics({ uri: textDocument.uri, diagnostics });
});
// 提供快速修复的操作
connection.onCodeAction(provideCodeActions);
async function provideCodeActions(params: CodeActionParams): Promise<CodeAction[]> {
...
return quickfix(textDocument, params);
}总结
实现一个代码诊断的插件功能，需要两个步骤，首先建立语言服务器，并且建立客户端与语言服务器的交互。接着需要 服务器根据客户端的代码进行校验，把诊断结果放入 Diagnostics，快速修复结果放在 CodeActions，通过与客户端的通信，把两个结果返回给客户端，客户端即可出现黄色波浪线的问题提示。
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