【Phan】代码静态扫描

藏色散人

发布时间：2019-05-15 09:33:47

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来源于aliyun

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很多时候，最大的优势在某些情况下就会变成最大的劣势。php 语法非常灵活，也不用编译。但是在项目比较复杂的时候，可能会导致一些意想不到的 bug。

背景分析

不知道你的项目是否有遇到过类似的线上故障呢？比如

继承类语法错误导致的故障

文件1

class Animal
{
    public $hasLeg = false;
}

文件2

include "Animal.php";
class Dog extends Animal
{
    protected $hasLeg = false;
}
$dog = new Dog();

php Dog.php
Fatal error: Access level to Dog::$hasLeg must be public (as in class Animal) in /Users/mengkang/vagrant-develop/project/untitled1/Dog.php on line 5

（注意 IDE 并没有提示有预发错误的哟，我专门截图）

今天在看代码的时候看到一个变量一直重复查询，就是用户是否是管理员的身份。我想既然这样，不然在第一次用的地方就放入到成员变量里，免得后面都重复查询。

结果发现我在父类定义的变量名$isAdmin，之前的代码已经在某一个子类里面单独定义过了。父类里是public属性，而子类里是private导致了这个故障。

如果是 java 这种错误，无法编译通过。但是 php 不需要编译，只要测试没有覆盖到刚刚修改的文件就不会发现这个问题，既是优势也是弱势。

参数不符合预期

有时候a.php,b.php,c.php三个文件都引用d.php的的一个函数，但是修改了d.php里面的一个函数的参数个数，如果前面使用的3个文件里面的没有改全，只改了a.php，而测试的时候又没有覆盖到b.php和c.php，那么上线了，就会触发bug和错误了。

错把数组当对象

你可能认为这种错误太低级了，不可能发生在自己身上，但是根据我的经验的确会发生，高强度的需求之下，很容易复制粘贴一些东西，只复制一半。而且恰巧因为某些逻辑判断，自己在日常环境开发的时候，出现问题的地方没有被执行到。

比如下面这段代码：

$article = $this->getParam('article');
// 假设下面这段代码是复制的
$isPowerEditer = "xxxxx 演示代码";
if(!$isPowerEditer){
    if ($article->getUserId() != $uid)
    {
        ...
    }
}

因为复制的来源处，$article是一个对象，所以调用了getUserId的方法。但是上面的$article是一个从客户端获取的参数，不是对象。

Call to a member function getUserId() on a non-object

而自己测试的时候，因为if(!$isPowerEditer)的判断导致没有执行到里面去。直到上线之后才发现问题。

错把对象当数组

Cannot use object of type DataObject\Article as array

不禁反思，如果这个项目是 java 的，肯定不会出现上面两个问题了，因为在项目构建的时候就已经没法通过了。

不存在的数组

这也不飘红？多写了个s呢，可能因为外面包了一个empty所以IDE没有标记为错误吧。所以我们不能太相信IDE。

思考与改进

自造轮子实验

进一步思考，我们是否能够做一个工具来自己模拟编译呢？写了一个小 demo ,依赖nikic/php-parser

https://github.com/nikic/PHP-Parser

PHP-Parser 可以把PHP代码解析为AST，方便我们做语法分析。比如上面的例子

文件1

class Animal
{
    public $hasLeg = false;
}

文件2(Dog.php)

include "Animal.php";
class Dog extends Animal
{
    protected $hasLeg = false;
}
$dog = new Dog();

我们利用 PHP-Parser 做了语法解析检测，代码如下：

include dirname(__DIR__)."/vendor/autoload.php";
use PhpParser\Error;
use PhpParser\Node\Stmt\Property;
use PhpParser\ParserFactory;
use PhpParser\Node\Stmt\Class_;
$code = file_get_contents("Dog.php");
$parser = (new ParserFactory)->create(ParserFactory::PREFER_PHP5);
try {
    $ast = $parser->parse($code);
} catch (Error $error) {
    echo "Parse error: {$error->getMessage()}\n";
    return;
}
$classCheck = new ClassCheck($ast);
$classCheck->extendsCheck();
class ClassCheck{
    /**
     * @var Class_[]|null
     */
    private $classTable;
    public function __construct($nodes)
    {
        foreach ($nodes as $node){
            if ($node instanceof Class_){
                $name = $node->name;
                if (!isset($this->classTable[$name])) {
                    $this->classTable[$name] = $node;
                }else{
                    // 报错哪里类重复了
                    echo $node->getLine();
                }
            }
        }
    }
    public function extendsCheck(){
        foreach ($this->classTable as $node){
            if (!$node->extends){
                continue;
            }
            $parentClassName = $node->extends->getFirst();
            if (!isset($this->classTable[$parentClassName])) {
                exit($parentClassName."不存在");
            }
            $parentNode = $this->classTable[$parentClassName];
            foreach ($node->stmts as $stmt){
                if ($stmt instanceof Property){
                    // 查看该属性是否存在于父类中
                    $this->propertyCheck($stmt,$parentNode);
                }
            }
        }
    }
    /**
     * @param Property $property
     * @param Class_ $parentNode
     */
    private function propertyCheck($property,$parentNode){
        foreach ($parentNode->stmts as $stmt){
            if ($stmt instanceof Property){
                if ($stmt->props[0]->name != $property->props[0]->name){
                    continue;
                }
                if ($stmt->isProtected() && $property->isPrivate()) {
                    echo $stmt->getLine()."\n";
                    echo $property->getLine()."\n";
                }
            }
        }
    }
}

原理能就是对解析出来的AST继续做分析，但是前人栽树后人乘凉，这样的完整工具已经有大神帮我们做好了。

使用现有工具

Codiga

可自定义的静态代码分析检测工具

下载

https://github.com/phan/phan

可以说它与上面介绍的nikic/php-parser师出同门，依赖nikic/php-astPHP扩展

先安装php-ast扩展

大概描述安装步骤

git clone https://github.com/nikic/php-ast
cd php-ast/
phpize
sudo ./configure --enable-ast
sudo make
sudo make install
cd /etc/php.d
# 引入扩展
sudo vim ast.ini
# 就能看到扩展啦
php -m | grep ast

安装 composer

大概描述安装步骤

curl -sS https://getcomposer.org/installer | php

安装plan

mkdir test
cd test
~/composer.phar require --dev "phan/phan:1.x"

实验

实验1

新建个项目，随便写个有问题的代码

路径是src/a.php

a2(1);
    }
    /**
     * @param array $b
     *
     * @return int
     */
    private function a2($b)
    {
        return $b + 1;
    }
}

写个shell脚本

#!/bin/bash
function log()
{
    echo -e -n "\033[01;35m[YUNQI] \033[01;31m"
    echo $@
    echo -e -n "\033[00m"
}
Color_Text()
{
  echo -e " \e[0;$2m$1\e[0m"
}
Echo_Red()
{
  echo $(Color_Text "$1" "31")
}
Echo_Green()
{
  echo $(Color_Text "$1" "32")
}
Echo_Yellow()
{
  echo $(Color_Text "$1" "33")
}
: > file.list
for file in $(ls src/*)
do
  echo $file >> file.list
done
Echo_Green "file list:\n"
Echo_Green "========================\n"
cat file.list
Echo_Green "========================\n"
Echo_Yellow "Phan run\n"
Echo_Yellow "========================\n"
./vendor/bin/phan -f file.list -o res.out
Echo_Yellow "========================\n"
Echo_Red "error log\n"
Echo_Red "========================\n"
cat res.out
Echo_Red "========================\n"

执行结果

案例中的错误

1.类不存在

2.参数类型错误

3.语法运算类型推断

实验2

新增一个src/b.php

执行结果
能过自动查找到class B了，不用我们做自动加载规则的指定

实验3
刚刚两个都是测试的单独的脚本，没有测试项目，其实Plan已经支持了。假如我有一个项目如下

我在composer.json里面指定自动加载规则
{
  "require-dev": {
    "phan/phan": "1.x"
  },
  "autoload": {
    "psr-4": {
      "Mk\\": "src"
    }
  }
}
然后在项目根目录执行
./vendor/bin/phan --init --init-level=3
然后就会生成默认的配置文件在.phan目录里，最后就可以执行静态检测命令了
./vendor/bin/phan --progress-bar

如图所示呢，说明根据项目的自动加载规则A,B,C三个类呢都被扫描到了。