cobol-migration-analyzer

COBOL 迁移分析器

分析遗留 COBOL 程序和 JCL 脚本，以便迁移到 Java。提取业务逻辑、数据结构和依赖项，生成可执行的迁移策略。

核心能力

1. COBOL 程序分析

提取 COBOL 分区（IDENTIFICATION、ENVIRONMENT、DATA、PROCEDURE）、Working-Storage 变量、文件定义（FD）、业务逻辑段落、PERFORM 语句、CALL 层次结构、嵌入式 SQL 和错误处理模式。

2. JCL 作业分析

解析 JCL 作业步骤、程序调用、数据依赖项（DD 语句）、条件逻辑（COND、IF/THEN/ELSE）、返回码和资源需求。

3. Copybook 处理

提取包含层级编号、REDEFINES 子句、组项、OCCURS 子句和图片子句的记录布局。根据 copybook 结构生成 Java POJO。

4. 依赖映射

构建完整的依赖关系图，展示代码库中的 CALL 层次结构、copybook 用法、文件依赖项、数据库表访问和共享工具引用。

工作流

第 1 步：发现 COBOL 资源

查找 COBOL 程序、JCL 作业和 copybook：

find . -name "*.cbl" -o -name "*.CBL" -o -name "*.cob"
find . -name "*.jcl" -o -name "*.JCL"
find . -name "*.cpy" -o -name "*.CPY"

使用 scripts/analyze-dependencies.sh 或 scripts/analyze-dependencies.ps1 生成依赖关系图。

第 2 步：提取结构

使用 scripts/extract-structure.py 解析 COBOL 程序，并以 JSON 格式提取分区、变量、段落和依赖项。

第 3 步：生成 Java 代码

使用 scripts/generate-java-classes.py 将 copybook 转换为 Java POJO，并添加适当的数据类型和 Bean Validation 注解。

第 4 步：估算复杂度

使用 scripts/estimate-complexity.py，根据 LOC、外部调用、文件操作、SQL 语句和控制流计算迁移复杂度。

第 5 步：制定迁移策略

记录程序概述、依赖项、数据结构、业务逻辑模式、拟议的 Java 设计、迁移估算和待办事项。

快速参考

COBOL 到 Java 的类型映射

COBOL Picture	Java Type	说明
PIC 9(n)	int、long、BigInteger	无符号数值
PIC S9(n)	int、long、BigInteger	有符号数值
PIC 9(n)V9(m)	BigDecimal	无符号小数
PIC S9(n)V9(m)	BigDecimal	有符号小数
PIC S9(n)V9(m) COMP-3	BigDecimal	压缩十进制数——精度至关重要！
PIC S9(n) COMP / BINARY	int、long	二进制存储
PIC S9(n) COMP-1	float	单精度（财务数据应避免使用）
PIC S9(n) COMP-2	double	双精度（财务数据应避免使用）
PIC X(n)	String	字母数字／字符
PIC A(n)	String	仅字母
PIC N(n)	String	国家字符／Unicode
OCCURS n	List<T> 或 T[]	固定长度数组／表
OCCURS n DEPENDING ON	List<T>	可变长度数组
88 level	enum 或常量	条件名称
INDEX	int	表索引（在 COBOL 中从 1 开始）

常见模式转换

• 文件 I/O：READ...AT END → 使用 try-with-resources 的 BufferedReader 或 NIO 流
• 文件更新：REWRITE → 数据库或文件系统中的更新操作
• 表查找：SEARCH → 使用流进行线性搜索
• 二分搜索：SEARCH ALL → Collections.binarySearch() 或 stream().filter().findFirst()
• 字符串操作：STRING/UNSTRING → StringBuilder 或 String.split()
• 检查：INSPECT → String.replace()、replaceAll() 或正则表达式
• CALL 语句：→ 方法调用或服务调用
• EVALUATE：→ switch 语句（Java 14+ 支持增强型 switch）
• 日期运算：FUNCTION INTEGER-OF-DATE → LocalDate 操作
• ACCEPT DATE/TIME：→ LocalDate.now()、LocalTime.now()
• 条件名称（Level 88）：→ enum 或类型化常量
• 计算型 GO TO：→ 策略模式或 switch 语句
• REDEFINES：→ 联合类型、ByteBuffer 视图或独立的访问器类
• COPY 语句：→ 包导入或共享实体类

示例：将 Copybook 转换为 Java POJO

COBOL Copybook：

01  EMPLOYEE-RECORD.
    05  EMP-ID        PIC 9(6).
    05  EMP-NAME      PIC X(30).
    05  EMP-SALARY    PIC S9(7)V99 COMP-3.

生成的 Java：

public class EmployeeRecord {
    private int empId;
    private String empName;
    private BigDecimal empSalary;
    // getters/setters
}

迁移注意事项

关键模式：

1. 始终对 COMP-3 和带小数的数值使用 BigDecimal（绝不使用 float/double）
2. 保留精度：金融计算使用具有精确小数位数的 BigDecimal
3. 从 1 开始的索引：注明 COBOL 数组从 1 开始，Java 数组从 0 开始
4. 隐式转换：明确处理 COBOL 自动进行的数值↔字符串转换
5. REDEFINES：建模为联合类型、ByteBuffer 覆盖层或独立的视图类
6. 计算型 GO TO：重构为策略模式或 switch 语句
7. ALTER 语句：重构为结构化控制流（if/while/switch）
8. PERFORM THRU：映射为一个包含完整段落范围的单一方法
9. BY REFERENCE 与 BY CONTENT：注明参数传递语义
10. 严格测试：使用生产数据样本进行验证，尤其是 COMP-3

输出要求：

• 程序概览和类型分类
• 完整的依赖关系图（CALL 树、copybook、文件、数据库表）
• 数据结构映射（copybook → Java 类）
• 业务逻辑概要（关键段落 → 方法）
• 拟议的 Java 架构（服务、存储库、实体）
• 迁移工作量估算（复杂度评分、LOC、风险因素）
• 按优先级排列的待办事项

高级主题

有关详细的转换规则和模式，请参阅：

• pseudocode-cobol-rules.md - 全面的 COBOL 到伪代码转换规则，包括数据类型、语句、文件操作、字符串操作、表操作、程序控制、转换模式和常见注意事项
• pseudocode-common-rules.md - 适用于所有语言的通用伪代码语法和约定
• transaction-handling.md - 将 CICS/IMS 迁移到 Java 时的事务管理和回滚策略
• messaging-integration.md - 消息队列和异步模式（MQ、CICS 队列到 JMS/Kafka）
• performance-patterns.md - 批处理优化和内存管理
• testing-strategy.md - 全面的测试，包括单元测试、集成测试、并行验证和数据驱动测试

工具和脚本

所有脚本均支持跨平台执行（Windows PowerShell、bash）：

• analyze-dependencies.sh/ps1 - 生成依赖关系图
• extract-structure.py - 将 COBOL 结构解析为 JSON
• generate-java-classes.py - 将 copybook 转换为 Java POJO
• estimate-complexity.py - 计算迁移复杂度评分

脚本仅使用标准库，并输出 JSON，便于与 CI/CD 管道集成。