Java使用JCommander實現(xiàn)解析命令行參數(shù)

更新時間：2023年06月30日 09:44:30 作者：程序猿阿朗

jcommander?是一個只有幾十?kb?的?Java?命令行參數(shù)解析工具，可以通過注解的方式快速實現(xiàn)命令行參數(shù)解析，本文就來和大家介紹一下JCommander是如何解析命令行參數(shù)吧

前言

如果你想構(gòu)建一個支持命令行參數(shù)的程序，那么 jcommander 非常適合你，jcommander 是一個只有幾十 kb 的 Java 命令行參數(shù)解析工具，可以通過注解的方式快速實現(xiàn)命令行參數(shù)解析。

這篇教程會通過介紹 jcommadner ，快速的創(chuàng)建一個命令行程序，最后支持的命令參數(shù)功能如下圖。

這個命令行工具仿照 git 操作命令，主要提供了如下功能命令：

1. git-app.jar -help 查看命令幫助信息。
2. git-app.jar -version 查看當前版本號。
3. git-app.jar clone http://xxxx 通過 URL 克隆一個倉庫。
4. git-app.jar add file1 file2 暫存 file1 文件 file2 文件。
5. git-app.jar commit -m "注釋" 提交并添加注釋。

jcommander 引入

截止文章編寫時間，最新版本如下：

<!--?https://mvnrepository.com/artifact/com.beust/jcommander?-->
<dependency>
????<groupId>com.beust</groupId>
????<artifactId>jcommander</artifactId>
????<version>1.82</version>
</dependency>

jcommander 參數(shù)綁定

命令行解析中，參數(shù)解析與綁定是最實用的一個場景，jcommander 使用 Parameter 注解進行參數(shù)綁定。我們定義一個 GitCommandOptions.java 類來測試參數(shù)綁定。

package?com.wdbyte.jcommander.v1;
import?com.beust.jcommander.Parameter;
/**
?*?@author?https://www.wdbyte.com
?*/
public?class?GitCommandOptions?{
????@Parameter(names?=?{"clone"},
????????description?=?"克隆遠程倉庫數(shù)據(jù)")
????private?String?cloneUrl;
????public?String?getCloneUrl()?{
????????return?cloneUrl;
????}
}

使用 jcommander 結(jié)合 GitCommandOptions 來解析參數(shù)。

package?com.wdbyte.jcommander.v1;
import?com.beust.jcommander.JCommander;
/**
?*?@author?https://www.wdbyte.com
?*/
public?class?GitApp?{
????public?static?void?main(String[]?args)?{
????????????//?args?=?new?String[]{"clone","http://www.wdbyte.com/test.git"};
????????GitCommandOptions?gitCommandOptions?=?new?GitCommandOptions();
????????JCommander?commander?=?JCommander.newBuilder()
????????????.addObject(gitCommandOptions)
????????????.build();
????????commander.parse(args);
????????System.out.println("clone?"?+?gitCommandOptions.getCloneUrl());
????}
}

打包后可以執(zhí)行命令參數(shù)：

$ java -jar git-app.jar clone http://www.wdbyte.com/test.git
clone http://www.wdbyte.com/test.git

這里是一個字符串參數(shù)，需要在命令中輸出參數(shù)值，對于 boolean 類型的參數(shù)，不需要傳值，有命令即為 true 值。

參數(shù)名稱

@Parameter 注解中的 names 屬性可以定義參數(shù)的名稱。且可以指定多個參數(shù)名稱，讓我再添加 version 參數(shù)和 help 參數(shù)，同時設(shè)置參數(shù)別名。這兩個參數(shù)是 boolean 類型。

@Parameter(names?=?{"help",?"-help",?"-h"},
????description?=?"查看幫助信息",
????help?=?true)
private?boolean?help;
@Parameter(names?=?{"version",?"-version",?"-v"},
????description?=?"顯示當前版本號")
private?boolean?version?=?false;

參數(shù)限制

clone 參數(shù)可以接受一個要克隆的 URL 鏈接，但是正常情況下只需要一個 URL 鏈接?？梢酝ㄟ^ arity = 1 進行限制。

@Parameter(names?=?{"clone"},
????description?=?"克隆遠程倉庫數(shù)據(jù)",
????arity?=?1)
private?String?cloneUrl;

幫助信息

使用 usage() 參數(shù)可以打印命令幫助信息。

GitCommandOptions?gitCommandOptions?=?new?GitCommandOptions();
JCommander?commander?=?JCommander.newBuilder()
????.addObject(gitCommandOptions)
????.build();
commander.parse(args);
//?打印幫助信息
commander.usage();

運行輸出幫助信息：

$ java -jar git-app.jar
Usage: <main class> [options]
  Options:
    clone
      克隆遠程倉庫數(shù)據(jù)
    help, -help, -h
      查看幫助信息
    version, -version, -v
      顯示當前版本號
      Default: false

雖然正確的輸出了幫助信息，但是其中有 main class 這段，是因為我們沒有指定項目名稱，我們指定項目名稱為 git-app。

JCommander?commander?=?JCommander.newBuilder()
????????????.programName("git-app")
????????????.addObject(gitCommandOptions)
????????????.build();

參數(shù)排序

在幫助信息中，如果想要自定義參數(shù)順序，可以通過 order = 來排序，數(shù)字越小越靠前。

@Parameter(names?=?{"version",?"-version",?"-v"},
????description?=?"顯示當前版本號",
????order?=?2)
private?boolean?version?=?false;

參數(shù)綁定完整測試

package?com.wdbyte.jcommander.v2;
import?com.beust.jcommander.Parameter;
/**
?*?@author?https://www.wdbyte.com
?*/
public?class?GitCommandOptions?{
????@Parameter(names?=?{"help",?"-help",?"-h"},
????????description?=?"查看幫助信息",
????????order?=?1,
????????help?=?true)
????private?boolean?help;
????@Parameter(names?=?{"clone"},
????????description?=?"克隆遠程倉庫數(shù)據(jù)",
????????order?=?3,
????????arity?=?1)
????private?String?cloneUrl;
????@Parameter(names?=?{"version",?"-version",?"-v"},
????????description?=?"顯示當前版本號",
????????order?=?2)
????private?boolean?version?=?false;
????//...get?method
}

GitApp.java

package?com.wdbyte.jcommander.v2;
import?com.beust.jcommander.JCommander;
public?class?GitApp?{
????public?static?void?main(String[]?args)?{
????????GitCommandOptions?gitCommandOptions?=?new?GitCommandOptions();
????????JCommander?commander?=?JCommander.newBuilder()
????????????.programName("git-app")
????????????.addObject(gitCommandOptions)
????????????.build();
????????commander.parse(args);
????????//?打印幫助信息
????????if?(gitCommandOptions.isHelp())?{
????????????commander.usage();
????????????return;
????????}
????????if?(gitCommandOptions.isVersion())?{
????????????System.out.println("git?version?2.24.3?(Apple?Git-128)");
????????????return;
????????}
????????if?(gitCommandOptions.getCloneUrl()?!=?null)?{
????????????System.out.println("clone?"?+?gitCommandOptions.getCloneUrl());
????????}
????}
}

運行測試：

jcommander 參數(shù)驗證

在上面的例子中，假設(shè) clone 命令傳入的參數(shù)必須是一個 URL，那么我們就要進行參數(shù)驗證，jcommander 也提供了特有的參數(shù)驗證方式。

1. 編寫參數(shù)驗證類，需要實現(xiàn) IParameterValidator 接口。

package?com.wdbyte.jcommander.v3;
import?java.net.MalformedURLException;
import?java.net.URL;
import?com.beust.jcommander.IParameterValidator;
import?com.beust.jcommander.ParameterException;
/**
?*?@author?https://www.wdbyte.com
?*/
public?class?UrlParameterValidator?implements?IParameterValidator?{
????@Override
????public?void?validate(String?key,?String?value)?throws?ParameterException?{
????????try?{
????????????new?URL(value);
????????}?catch?(MalformedURLException?e)?{
????????????throw?new?ParameterException("參數(shù)?"?+?key?+?"?的值必須是?URL?格式");
????????}
????}
}

2. clone 參數(shù)指定驗證類。

@Parameter(names?=?{"clone"},
????description?=?"克隆遠程倉庫數(shù)據(jù)",
????validateWith?=?UrlParameterValidator.class,
????order?=?3,
????arity?=?1)
private?String?cloneUrl;

運行測試：

$ java -jar git-app.jar clone https://www.wdbyte.com/test.git
clone https://www.wdbyte.com/test.git

$ java -jar git-app.jar clone test.git
Exception in thread "main" com.beust.jcommander.ParameterException: 參數(shù) clone 的值必須是 URL 格式
    at com.wdbyte.jcommander.v3.UrlParameterValidator.validate(UrlParameterValidator.java:19)
    at com.beust.jcommander.ParameterDescription.validateParameter(ParameterDescription.java:377)
    at com.beust.jcommander.ParameterDescription.validateParameter(ParameterDescription.java:344)

jcommander 子命令

在使用 git 時，我們經(jīng)常會使用下面兩個命令。

1. git add file1 file2 暫存 file1 文件 file2 文件。

2. git commit -m "注釋" 提交并添加注釋。

什么是子命令

這是一種很常見的操作，git commit 除了可以跟 -m 子參數(shù)外，還可以跟各種參數(shù)，通過 git 幫助文檔可以看到。

git commit [-a | --interactive | --patch] [-s] [-v] [-u<mode>] [--amend]
           [--dry-run] [(-c | -C | --fixup | --squash) <commit>]
           [-F <file> | -m <msg>] [--reset-author] [--allow-empty]
           [--allow-empty-message] [--no-verify] [-e] [--author=<author>]
           [--date=<date>] [--cleanup=<mode>] [--[no-]status]
           [-i | -o] [-S[<keyid>]] [--] [<file>...]

這種有子參數(shù)的情況，我們可以稱 commit 為 git 的一個子命令，使用 jcommander 如何配置子命令呢？

jcommander 子命令實現(xiàn)

我們新增子命令對應(yīng)的參數(shù)類 GitCommandCommit.java.

package?com.wdbyte.jcommander;
import?com.beust.jcommander.Parameter;
import?com.beust.jcommander.Parameters;
/**
?*?git?commit?-m?"desc"
?*?@author?https://www.wdbyte.com
?*/
@Parameters(commandDescription?=?"提交文件",?commandNames?=?"commit")
public?class?GitCommandCommit?{
????public?static?final?String?COMMAND?=?"commit";
????@Parameter(names?=?{"-comment",?"-m"},
????????description?=?"請輸入注釋",
????????arity?=?1,
????????required?=?true)
????private?String?comment;
????public?String?getComment()?{
????????return?comment;
????}
}

代碼中使用 @Parameters 注解指定了子命令為 commit，同時使用 @Paramete 注解指定子參數(shù) -m，同時 -m 參數(shù)是必須的，使用屬性 required = true 來指定。

使用 GitCommandCommit：

使用 addCommand 添加 Commit 命令參數(shù)類。

GitCommandOptions?gitCommandOptions?=?new?GitCommandOptions();
GitCommandCommit?commandCommit?=?new?GitCommandCommit();
JCommander?commander?=?JCommander.newBuilder()
????.programName("git-app")
????.addObject(gitCommandOptions)
????.addCommand(commandCommit)
????.build();
commander.parse(args);
String?parsedCommand?=?commander.getParsedCommand();
if?("commit".equals(parsedCommand))?{
????System.out.println(commandCommit.getComment());
}

運行測試：

$ java -jar git-app.jar commit -m '注釋一下'
注釋一下

同上，我們可以添加 add 命令對應(yīng)的參數(shù)類：GitCommandAdd.java. 這次我們定義一個 List 類型參數(shù)，但是不在屬性上指定子參數(shù)名稱。

package?com.wdbyte.jcommander.v5;
import?java.util.List;
import?com.beust.jcommander.Parameter;
import?com.beust.jcommander.Parameters;
/**
?*?git?add?file1?file2
?*
?*?@author?https://www.wdbyte.com
?*/
@Parameters(commandDescription?=?"暫存文件",?commandNames?=?"add",?separators?=?"?")
public?class?GitCommandAdd?{
????public?static?final?String?COMMAND?=?"add";
????@Parameter(description?=?"暫存文件列表")
????private?List<String>?files;
????public?List<String>?getFiles()?{
????????return?files;
????}
}

同樣添加到子命令：

JCommander?commander?=?JCommander.newBuilder()
????.programName("git-app")
????.addObject(gitCommandOptions)
????.addCommand(commandCommit)
????.addCommand(commandAdd)
????.build();
commander.parse(args);
if?("add".equals(parsedCommand))?{
????for?(String?file?:?commandAdd.getFiles())?{
????????System.out.println("暫存文件："?+?file);
????}
}

運行測試：

$ java -jar git-app.jar add file1.txt file2.txt
暫存文件：file1.txt
暫存文件：file2.txt

jcommander 參數(shù)轉(zhuǎn)換

在上面的 GitCommandAdd 代碼中，add 命令傳入的都是文件路徑，現(xiàn)在是使用 List<String> 來接收入?yún)?，通常情況想我們可能需要直接轉(zhuǎn)換成方便操作的類型，如 File 或者 Path，這該如何方面的轉(zhuǎn)換呢，jcommander 也提供了方便轉(zhuǎn)換類。

首先編寫一個轉(zhuǎn)換類 FilePathConverter 用于把入?yún)⑥D(zhuǎn)換成 Path 類，同時校驗文件是否存在

package?com.wdbyte.jcommander;
import?java.nio.file.Files;
import?java.nio.file.Path;
import?java.nio.file.Paths;
import?com.beust.jcommander.IStringConverter;
import?com.beust.jcommander.ParameterException;
/**
?*
?*?@author?https://www.wdbyte.com
?*/
public?class?FilePathConverter?implements?IStringConverter<Path>?{
????@Override
????public?Path?convert(String?filePath)?{
????????Path?path?=?Paths.get(filePath);
????????if?(Files.exists(path))?{
????????????return?path;
????????}
????????throw?new?ParameterException(String.format("文件不存在，path:%s",?filePath));
????}
}

通過注解指定轉(zhuǎn)換類：

@Parameter(description?=?"暫存文件列表",?converter?=?FilePathConverter.class)
private?List<Path>?files;

打包測試：

$ java -jar git-app.jar add file1 file2
文件不存在，path:file1

$ ls -l
total 12448
drwxr-xr-x  2 darcy  staff    64B  6 15 21:10 archive-tmp
drwxr-xr-x  3 darcy  staff    96B  6 15 21:10 classes
drwxr-xr-x  3 darcy  staff    96B  6 15 21:10 generated-sources
-rw-r--r--  1 darcy  staff   5.6M  6 16 20:44 git-app.jar

$ git-app.jar git-app.jar
暫存文件：git-app.jar