1.什麼是程式碼視覺化？

Code visualization is the process of creating graphical representations of source code to help understand and analyze it. 程式碼視覺化是建立原始碼的圖形表示以幫助理解和分析它的過程。

個人理解：通過使用圖形化手段（架構圖、依賴圖、分散式追蹤、類圖、火焰圖、CallGraph等）使程式碼在某些特徵上變得可觀測，用於輔助開發人員理解分析專案或建設一些自動化工具。

2.為什麼需要程式碼視覺化？

場景1：程式碼邏輯理解困難

專案程式碼量很大且需求迭代快，每次梳理的檔案很快就過時了。新同學入手困難苦不堪言，老手也很難對專案整體的業務邏輯有一個全面的認知，常常需要重新梳理邏輯。

場景2：改動影響面難以評估

需求的訴求是修改A頁面的邏輯，但由於後端程式碼很多公用邏輯且呼叫層級很深，上線才後發現影響了B頁面的邏輯，造成了線上事故。

場景3：專案重構缺少抓手

老舊專案經過長時間迭代和多次更換團隊，導致內部程式碼邏輯十分混亂且沒人能完全講明白所有邏輯。但新的業務迭代需求源源不斷，在原有專案上修改成本越來越高，亟需重構以獲得更高地研發效率。

其他場景：自動化case迴歸常常覆蓋不到新增邏輯；線上問題排查困難，難以快速定位到出錯程式碼......

3.怎麼實現程式碼視覺化？

Call Graph 是程式中不同函數呼叫之間關係的圖形表示。它顯示了程式中的函數如何相互作用，使開發人員能夠理解程式的流程並識別潛在的效能問題。

以下講解程式碼視覺化的一種方式Call Graph的生成方案，可以分為靜態和動態分析：

3.1 靜態程式分析

1）基於原始碼生成

在講解使用原始碼生成CallGraph的流程前我們先複習一下編譯原理的相關知識。

其中編譯器前端部分主要是與源語言相關，主要包含：

詞法分析：也叫掃描（scanning），他的主要任務是從左向右逐行掃描源程式的字元，識別出各個單詞，確定單詞的型別，將識別出的單詞轉換成統一的機內表示—— 詞法單元(token) 形式。可以類比英語字母合成單詞的過程。

語法分析：也叫解析（parsing）。語法分析器(parser)從詞法分析器輸出的token序列中識別出各類短語，從而構造語法分析樹(syntax tree)，並判斷源程式在結構上是否正確。可以類比為英語單詞組合成句子。

語意分析：使用語法樹和符號表中的資訊來檢查源程式是否和語言定義的語意一致，如：型別檢查、上下文相關分析等。可以類比為檢查英語句子是否有意義（如：Dog is cat，這種句子語法上沒問題但語意上是不對的）。它同時也收集識別符號的屬性資訊，並把這些資訊存放在語法樹或符號表中，以便在後面中間程式碼生成過程中使用。

中間程式碼：一種中間表示方式，所含資訊可以推匯出有關程式的全部事實。同一種中間程式碼可以複用優化器邏輯，並直接使用相關的編譯器後端功能，使得各環節更獨立更利於擴充套件。從結構上有圖IR、線性IR和混合IR。

編譯器後端部分主要是與目標語言相關，包含程式碼優化器和目的碼生成器，這部分和生成CG關係不大不作更多原理闡述，有興趣的同學可以瞭解一下LLVM、Graalvm。