自定义IDEA代码补全插件

目标：

对于项目中的静态方法（主要是各种工具类里的静态方法），可以在输入方法名时直接提示相关的静态方法，选中后自动补全代码，并导入静态类。

设计：

初步构想，用户选择要导入的文件夹，遍历文件夹下面文件的静态方法并存储，当用户输入时使用弹窗显示候选方法，选中后补全代码。
分解步骤为：

  1. 在设置页加入视图化操作，让用户选择文件夹路径；
  2. 通过持久化数据将选择的文件夹路径保存到本地；
  3. IDE打开时遍历本地保存的文件夹路径下的所有文件，得到所有静态方法；
  4. 用户输入时弹窗显示联想方法；
  5. 选中后自动补全；

开发：

1.搭建开发环境

JetBrains已经提供了纯样板模板，我们下载提供的插件模板 ，使用Android Studio （或IntelliJ IDEA ）打开后，可以在gradle.properties中修改项目的属性，gradle.gradle.properties里各属性表示的意义如下

gradle.properties配置

  • pluginGroup、pluginName_、pluginVersion：插件名称与版本

  • pluginSinceBuild、pluginUntilBuild：插件适用的IDE版本，从since到until，各种IDE的版本号可以在这个地方查阅内部编号范围

    Android Studio对应的IntelliJ 平台版本可以查阅Android Studio

  • pluginVerifierIdeVersions：用来检查IDE版本和插件之间兼容性

  • **platformType：**插件适用的IDE类型，IC指社区版，Android Studio基于社区版修改

  • platformPlugins： 声明插件依赖项

在这里插入图片描述

更多的属性可以查阅此链接

https://github.com/JetBrains/intellij-platform-plugin-template

https://github.com/JetBrains/gradle-intellij-plugin/blob/master/README.md#intellij-platform-properties

plugin.xml

文件位于src\main\resources\META-INF下

  • id：gradle.properties里的pluginName_

  • name： gradle.properties里的pluginName_

  • vendor：开发者的名字
    在这里插入图片描述

    添加依赖

在这里插入图片描述

build.gradle.kts

在intellij节点下加入一句intellij

alternativeIdePath = "H:\Android\Android Studio"

在这里插入图片描述

路径设置为本地Android Studio位置，这样在运行时会直接使用本地的AS调试，避免重新下载Android Studio。

settings.gradle.kts

修改项目名称

rootProject.name = "Plugin Template Hint"

配置完成后，点击右边的gradle的runide即可运行插件,如果开发过程中想进行调试可以右键选择debug模式。

在这里插入图片描述

2.设置页添加视图化操作

在IDE的设置页添加新UI，需要使用applicationConfigurable Extension Points。 先在plugin.xml里注册applicationConfigurable，并且新建类继承Configurable。插件的UI模块是在java的swing组件基础上直接包装了一层，可以直接使用。

    <extensions defaultExtensionNs="com.intellij">......<applicationConfigurable instance="com.plugin.hint.other.UtilsImportUI" /></extensions>

class UtilsImportUI : Configurable {private val persistentState: UtilsFolderSetting = ApplicationManager.getApplication().getComponent(UtilsFolderSetting::class.java)private var isModify = false//绘制界面，使用Swing组件override fun createComponent(): JComponent? {//......绘制代码此处省略}//控制按钮“Apply”是否可点击override fun isModified(): Boolean {return isModify}//"Apply"按钮点击事件override fun apply() {......persistentState!!.list = pathListpersistentState.loadState(persistentState)//持久化数据isModify = false                }//配置面板左边窗口的显示名称override fun getDisplayName(): String {return "Import Utils Files"}//调用IDE的文件管理器选择文件private fun dir(jPanel: JPanel): String {if (project == null) {project = guessCurrentProject(jPanel)}val fcDial = FileChooserFactory.getInstance().createFileChooser(fcDesc, project, null)val files = fcDial.choose(project)return if (files.isNotEmpty()) {files[0].path} else ""}	
}

上面省略了部分代码，主要是绘制界面、持久化数据、保存用户选中的文件位置，并进行相关的去重。

效果如下：

在这里插入图片描述

3.持久化数据

为了保存用户选择的文件夹路径，我们需要对数据进行持久化。
在plugin.xml里注册implementation-class，并且新建类继承PersistentStateComponent，其中，name为XML中根标记的名称，storages 为保存的文件的名称，默认位置是配置文件地址的options目录下（默认位置可以点击File -> Mange IDE Settings -> Export Settings 查看）。

我们将路径通过list保存，读取时

    <application-components><component><implementation-class>com.plugin.hint.other.UtilsFolderSetting</implementation-class></component></application-components>

@State(name = "searchUtilsPath", storages = [Storage(value = "searchUtilsPath.xml")])
class UtilsFolderSetting : PersistentStateComponent<UtilsFolderSetting?> {var list: MutableList<String> = ArrayList()override fun getState(): UtilsFolderSetting {return this}override fun loadState(state: UtilsFolderSetting) {XmlSerializerUtil.copyBean(state, this)}
}
4.启动时遍历文件，保存静态方法

工程模板service下有两个类MyApplicationService和MyProjectService，分别是 application 级别的service和 project 级别的service，其实还有一个module 级别的service，但是并不推荐（性能原因）。其中MyApplicationService为全局单例，而MyProjectService会在对应范围的每个实例创建一个单独的服务实例。这里我们在MyProjectService里遍历文件夹路径，对所有文件进行解析，并保存静态方法。

 class MyProjectService(project: Project) {init {if (project.workspaceFile != null) {val persistentState = ApplicationManager.getApplication().getComponent(UtilsFolderSetting::class.java)val pathList = persistentState.list//得到持久化数据for (s in pathList) {//遍历文件夹路径UtilMethodsHandle.addPsiMethodByPath(s, project)}}}
}

persistentState 为得到的持久化数据，然后再对文件路径进行解析。
addPsiMethodByPath方法如下，逻辑可以看注释

    var globalPsiMethods = HashMap<String, List<PsiMethod>>()//遍历文件夹，解析文件，存储方法fun addPsiMethodByPath(path: String, project: Project) {val virtualFile = project.workspaceFile!!.fileSystem.findFileByPath(path) ?: returnif (virtualFile.isDirectory) {//如果是文件夹，递归遍历val virtualFiles = virtualFile.childrenfor (file in virtualFiles) {addPsiMethodByPath(file.path, project)}} else {//如果是文件，解析val psiFile = PsiManager.getInstance(project).findFile(virtualFile)//判断是否是java文件，后面看是否支持kotlin文件if (psiFile is PsiJavaFile) {val classes = psiFile.classes //遍历文件里的类，因为可能会有内部类for (aClass in classes) {val tempMethods = aClass.methodsval list: MutableList<PsiMethod> = ArrayList()//遍历类里面的方法for (method in tempMethods) {//判断是静态并且不是私有的方法if (method.hasModifierProperty(PsiModifier.STATIC)&& !method.hasModifierProperty(PsiModifier.PRIVATE)) {list.add(method)}}globalPsiMethods[path] = list}}}}

解释上面的代码，需要先了解IntelliJ平台的一些名称概念。

PSI 程序结构接口(Program Structure Interface)，是IntelliJ平台中的一个层，负责解析文件并创建支持平台许多功能的语法和语义代码模型。

PSI File ，IDEA将文件结构抽象为接口，叫程序结构接口文件(PSI File)，不同类型的文件解析后生成不同的PsiFile接口的实现类实例，这也是IDEA能够扩展支持多语言的基础。PsiFile类是所有PSI文件的公共基类，而在特定的语言文件通常是由它的子类来表示。例如，PsiJavaFile类表示Java文件，XmlFile类表示XML文件。

VirtualFileSystem 虚拟文件系统（VFS）是IntelliJ平台的组件，该组件封装了用于处理以Virtual File表示的文件的大部分活动。
它具有以下主要目的：
提供一个通用API来处理文件，而不管文件的实际位置如何（在磁盘上，在归档中，在HTTP服务器等上）
当检测到更改时，跟踪文件修改并提供文件内容的旧版本和新版本。
提供了将其他持久性数据与VFS中的文件相关联的可能性。
Virtual File System

上面的代码通过project得到VirtualFile,判断如果是文件夹，递归调用方法，否则返回相对应的PsiFile，接着判断如果是PsiJavaFile（因为项目有可能包含kotlin文件）,则遍历PsiClass（有可能包含内部类）得到所有PsiMethod，最后判断method是否是静态的（method.hasModifierProperty(PsiModifier.STATIC)）并且不是私有的（!method.hasModifierProperty(PsiModifier.PRIVATE)），最后加入列表。

5.用户输入时自动弹窗显示联想方法

这里的两种方案，其实最开始使用的是第一种方法，在IDE自带的代码补全弹窗里插入我们保存的方法，但是这种方案没有解决方法显示排序的问题，提供的 order="first"属性并没有生效，最后使用了第二种方案。这里记录一下，可能以后在写其他插件时会用到。

第一种方案：

我们在plugin.xml里注册CompletionContributor， language为JAVA

    <extensions defaultExtensionNs="com.intellij">......<completion.contributorimplementationClass="com.plugin.hint.other.UtilsCompletionContributor" language="JAVA"order="first" /></extensions>

CompletionContributor，实现extend函数，有三个参数

  1. CompletionType：代码完成的类型，基本完成（BASIC）、智能类型（SMART）匹配完成，Settings/Preferences | Editor | General | Code Completion里可选.
    在这里插入图片描述
  2. ElementPattern：匹配类型，可以对返回的元素进行过滤
  3. CompletionProvider：内容提供者，我们在这里返回待选择的
class UtilsCompletionContributor : CompletionContributor() {//查找可以自动补全的代码init {extend(CompletionType.BASIC, PlatformPatterns.psiElement(), UtilsCompletionProvider())}
}

UtilsCompletionProvider类，继承CompletionProvider，重写addCompletions方法，将元素加入到CompletionResultSet。

class UtilsCompletionProvider : CompletionProvider<CompletionParameters>() {//添加自动补全代码override fun addCompletions(parameters: CompletionParameters, context: ProcessingContext, result: CompletionResultSet) {val prefix = result.prefixMatcher.prefixif (prefix.isEmpty()) {return}for (methodList in UtilMethodsHandle.globalPsiMethods.values) {for (method in methodList) {var s: String? = ""if (method.containingClass != null) {s = method.containingClass!!.qualifiedName//类名称}val element: LookupElement = LookupElementBuilder.create(method).withTypeText(s)//右边文字//.withIcon(MethodIcon).withIcon(AllIcons.Nodes.MethodReference)//左边图标.withBoldness(true)//是否加粗//选中后的处理事件.withInsertHandler { context1: InsertionContext, lookupElement: LookupElement? ->context1.document.insertString(context1.startOffset, ".")context1.document.insertString(context1.tailOffset, "();")//导入所引用的类JavaCompletionUtil.insertClassReference(method.containingClass!!, context1.file, context1.startOffset)//移动光标到代码尾部               context1.editor.caretModel.moveToOffset(context1.tailOffset - 2)}//添加element到代码补全弹窗result.addElement(PrioritizedLookupElement.withPriority(element, Int.MAX_VALUE.toDouble()))}}

上面代码，先检测是否有匹配的，否则返回。然后循环创建LookupElement。InsertHandler为选中后的操作，在这里补全代码，引入当前方法所在类。

如上图，在自带的代码补全弹窗里添加了2条我们的方法。

第二种方案：
在用户输入后使用快捷键呼出代码补全弹窗，使用Action完成。IntelliJ 平台中的Action需要代码实现并且必须注册。注册决定了Action在 IDE UI 中出现的位置。实现并注册后，Action会接收来自 IntelliJ 平台的回调以响应用户。
1.创建UtilsAction类，继承 Action类。当使用键盘快捷键或从菜单、工具栏操作时，就会回调 Action 类的 actionPerformed 方法。
先在plugin.xml里注册Action，这里默认的快捷键是"control shift X" 

    <actions><action class="com.plugin.hint.other.UtilsAction" description="方法提示" id="plugin.hint" text="hint"><add-to-group anchor="first" group-id="CodeCompletionGroup" /><keyboard-shortcut first-keystroke="control shift X" keymap="$default" /></action></actions>

效果如图，Code Completion组下添加了我们新建的Action，在这里也可以更改快捷键。
在这里插入图片描述
在UtilsAction类里，我们在actionPerformed 方法里弹出代码补全弹窗。searchText为用户输入的需要补全的代码。LookupImpl为为代码补全的弹窗。选中逻辑与第一种方案一样。

class UtilsAction : AnAction() {override fun actionPerformed(e: AnActionEvent) {......//需要查找的字符val searchText = StringBuilder()//selectedText表示光标选中的文本，如果不为空，则查找选中的，没有就从光标位置向前拼接字符，一直到空格为止if (editor.selectionModel.selectedText == null|| editor.selectionModel.selectedText == "") {var indexText = document.text.subSequence(startOffset - 1, startOffset).toString()while (startOffset > 0 && nameMatch(indexText)) {searchText.insert(0, indexText)startOffset--indexText = document.text.subSequence(startOffset - 1, startOffset).toString()}} else {searchText.append(editor.selectionModel.selectedText)}if (project != null) {val lookup = obtainLookup(editor, project)for (methodList in UtilMethodsHandle.globalPsiMethods.values) {for (method in methodList) {var qualifiedName: String? = ""if (method.containingClass != null) {qualifiedName = method.containingClass!!.qualifiedName}LOG.info("actionPerformed: $method+$qualifiedName")if (!method.isValid) continue//检查元素是否有效，比如切换分支后就会失效//创建一个element，与第一种方案一样val element: LookupElement = LookupElementBuilder.create(method).withTypeText(qualifiedName).withIcon(MethodIcon)//.withIcon(AllIcons.Nodes.MethodReference).withBoldness(true)val item = CompletionResult.wrap(element, PlainPrefixMatcher(searchText.toString()), CompletionSorter.emptySorter())if (item != null) {//将element添加进去lookup.addItem(item.lookupElement, item.prefixMatcher)}}}lookup.addLookupListener(object : LookupListener {override fun itemSelected(event: LookupEvent) {//item选中事件，与val lookupElement = event.item as LookupElementif (lookupElement.psiElement is PsiMethod) {//如果选中的element是方法val psiMethod = lookupElement.psiElement as PsiMethod//得到上下文InsertionContextval insertionContext = InsertionContext(OffsetMap(document), Lookup.AUTO_INSERT_SELECT_CHAR, arrayOf(lookupElement), psiFile!!, editor, false)//val tailOffset = OffsetMap(document).getOffset(InsertionContext.TAIL_OFFSET)//如果是选中状态，计算开始位置需要减去字符长度if (startOffset == start) startOffset -= searchText.lengthdocument.insertString(startOffset, ".")document.insertString(insertionContext.tailOffset, "();")//导入所引用的类JavaCompletionUtil.insertClassReference(psiMethod.containingClass!!, psiFile, startOffset)//移动光标到代码尾部editor.caretModel.moveToOffset(insertionContext.tailOffset - 2)}}})lookup.showLookup()//显示弹窗}private fun obtainLookup(editor: Editor, project: Project): LookupImpl {val lookup = LookupManager.getInstance(project).createLookup(editor, LookupElement.EMPTY_ARRAY, "",DefaultArranger()) as LookupImpl/*        if (editor.isOneLineMode) {lookup.setCancelOnClickOutside(true)lookup.setCancelOnOtherWindowOpen(true)}*///lookup.lookupFocusDegree = if (autopopup) LookupFocusDegree.UNFOCUSED else LookupFocusDegree.FOCUSEDreturn lookup}}

这里使用的代码补全弹窗是系统自带的弹窗，在这里说一下怎么找到各种UI相对应的类。
我们需要启用内部模式。在idea.properties里添加idea.is.internal=true，保存并重启IDE。会看到Tool中多了一个选项Internal Actions，然后选择 UI -> UI Inspector,打开 UI 检查器，启用之后就可以以交互方式测试UI元素。查看时，将光标居中于UI元素上，使用Ctrl+Alt+鼠标左键即可显示UI元素的内部描述.。
效果如图，可以看到相关的类，然后就可以再去找到具体的实现方法。
在这里插入图片描述

最终效果如下：
在这里插入图片描述

相关资料

IntelliJ Platform SDK

使用PSI分析Java代码

Intellij IDEA 插件开发秘籍

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