• Java8简明教程第三章


    Java 8 Nashorn 教程

    这个教程中,你会通过简单易懂的代码示例,来了解Nashorn JavaScript引擎。Nashorn JavaScript引擎是Java SE 8 的一部分,并且和其它独立的引擎例如Google V8(用于Google Chrome和Node.js的引擎)互相竞争。Nashorn通过在JVM上,以原生方式运行动态的JavaScript代码来扩展Java的功能。

    在接下来的15分钟内,你会学到如何在JVM上在运行时动态执行JavaScript。我会使用小段代码示例来演示最新的Nashron语言特性。你会学到如何在Java代码中调用JavaScript函数,或者相反。最后你会准备好将动态脚本集成到你的Java日常业务中。

    更新 - 我现在正在编写用于浏览器的Java8数据流API的JavaScript实现。如果你对此感兴趣,请在Github上访问Stream.js。非常期待你的反馈。

    使用 Nashron

    Nashorn JavaScript引擎可以在Java代码中编程调用,也可以通过命令行工具jjs使用,它在$JAVA_HOME/bin中。如果打算使用jjs,你可能希望设置符号链接来简化访问:

    $ cd /usr/bin
    $ ln -s $JAVA_HOME/bin/jjs jjs
    $ jjs
    jjs> print('Hello World');
    

    这个教程专注于在Java代码中调用Nashron,所以让我们先跳过jjs。Java代码中简单的HelloWorld如下所示:

    ScriptEngine engine = new ScriptEngineManager().getEngineByName("nashorn");
    engine.eval("print('Hello World!');");
    

    为了在Java中执行JavaScript,你首先要通过javax.script包创建脚本引擎。这个包已经在Rhino(来源于Mozilla、Java中的遗留JS引擎)中使用了。

    JavaScript代码既可以通过传递JavaScript代码字符串,也可以传递指向你的JS脚本文件的FileReader来执行:

    ScriptEngine engine = new ScriptEngineManager().getEngineByName("nashorn");
    engine.eval(new FileReader("script.js"));
    

    Nashorn JavaScript基于ECMAScript 5.1,但是它的后续版本会对ES6提供支持:

    Nashorn的当前策略遵循ECMAScript规范。当我们在JDK8中发布它时,它将基于ECMAScript 5.1。Nashorn未来的主要发布基于ECMAScript 6

    Nashorn定义了大量对ECMAScript标准的语言和API扩展。但是首先让我们看一看Java和JavaScript代码如何交互。

    在Java中调用JavaScript函数

    Nashorn 支持从Java代码中直接调用定义在脚本文件中的JavaScript函数。你可以将Java对象传递为函数参数,并且从函数返回数据来调用Java方法。

    下面的JavaScript函数稍后会在Java端调用:

    var fun1 = function(name) {
        print('Hi there from Javascript, ' + name);
        return "greetings from javascript";
    };
    
    var fun2 = function (object) {
        print("JS Class Definition: " + Object.prototype.toString.call(object));
    };
    

    为了调用函数,你首先需要将脚本引擎转换为InvocableInvocable接口由NashornScriptEngine实现,并且定义了invokeFunction方法来调用指定名称的JavaScript函数。

    ScriptEngine engine = new ScriptEngineManager().getEngineByName("nashorn");
    engine.eval(new FileReader("script.js"));
    
    Invocable invocable = (Invocable) engine;
    
    Object result = invocable.invokeFunction("fun1", "Peter Parker");
    System.out.println(result);
    System.out.println(result.getClass());
    
    // Hi there from Javascript, Peter Parker
    // greetings from javascript
    // class java.lang.String
    

    执行这段代码会在控制台产生三行结果。调用函数print将结果输出到System.out,所以我们会首先看到JavaScript输出。

    现在让我们通过传入任意Java对象来调用第二个函数:

    invocable.invokeFunction("fun2", new Date());
    // [object java.util.Date]
    
    invocable.invokeFunction("fun2", LocalDateTime.now());
    // [object java.time.LocalDateTime]
    
    invocable.invokeFunction("fun2", new Person());
    // [object com.winterbe.java8.Person]
    

    Java对象在传入时不会在JavaScript端损失任何类型信息。由于脚本在JVM上原生运行,我们可以在Nashron上使用Java API或外部库的全部功能。

    在JavaScript中调用Java方法

    在JavaScript中调用Java方法十分容易。我们首先需要定义一个Java静态方法。

    static String fun1(String name) {
        System.out.format("Hi there from Java, %s", name);
        return "greetings from java";
    }
    

    Java类可以通过Java.typeAPI扩展在JavaScript中引用。它就和Java代码中的import类似。只要定义了Java类型,我们就可以自然地调用静态方法fun1(),然后像sout打印信息。由于方法是静态的,我们不需要首先创建实例。

    var MyJavaClass = Java.type('my.package.MyJavaClass');
    
    var result = MyJavaClass.fun1('John Doe');
    print(result);
    
    // Hi there from Java, John Doe
    // greetings from java
    

    在使用JavaScript原生类型调用Java方法时,Nashorn 如何处理类型转换?让我们通过简单的例子来弄清楚。

    下面的Java方法简单打印了方法参数的实际类型:

    static void fun2(Object object) {
        System.out.println(object.getClass());
    }
    

    为了理解背后如何处理类型转换,我们使用不同的JavaScript类型来调用这个方法:

    MyJavaClass.fun2(123);
    // class java.lang.Integer
    
    MyJavaClass.fun2(49.99);
    // class java.lang.Double
    
    MyJavaClass.fun2(true);
    // class java.lang.Boolean
    
    MyJavaClass.fun2("hi there")
    // class java.lang.String
    
    MyJavaClass.fun2(new Number(23));
    // class jdk.nashorn.internal.objects.NativeNumber
    
    MyJavaClass.fun2(new Date());
    // class jdk.nashorn.internal.objects.NativeDate
    
    MyJavaClass.fun2(new RegExp());
    // class jdk.nashorn.internal.objects.NativeRegExp
    
    MyJavaClass.fun2({foo: 'bar'});
    // class jdk.nashorn.internal.scripts.JO4
    

    JavaScript原始类型转换为合适的Java包装类,而JavaScript原生对象会使用内部的适配器类来表示。要记住jdk.nashorn.internal中的类可能会有所变化,所以不应该在客户端面向这些类来编程。

    任何标记为“内部”的东西都可能会从你那里发生改变。

    ScriptObjectMirror

    在向Java传递原生JavaScript对象时,你可以使用ScriptObjectMirror类,它实际上是底层JavaScript对象的Java表示。ScriptObjectMirror实现了Map接口,位于jdk.nashorn.api中。这个包中的类可以用于客户端代码。

    下面的例子将参数类型从Object改为ScriptObjectMirror,所以我们可以从传入的JavaScript对象中获得一些信息。

    static void fun3(ScriptObjectMirror mirror) {
        System.out.println(mirror.getClassName() + ": " +
            Arrays.toString(mirror.getOwnKeys(true)));
    }
    

    当向这个方法传递对象(哈希表)时,在Java端可以访问其属性:

    MyJavaClass.fun3({
        foo: 'bar',
        bar: 'foo'
    });
    
    // Object: [foo, bar]
    

    我们也可以在Java中调用JavaScript的成员函数。让我们首先定义JavaScript Person类型,带有属性firstNamelastName,以及方法getFullName

    function Person(firstName, lastName) {
        this.firstName = firstName;
        this.lastName = lastName;
        this.getFullName = function() {
            return this.firstName + " " + this.lastName;
        }
    }
    

    JavaScript方法getFullName可以通过callMember()ScriptObjectMirror 上调用。

    static void fun4(ScriptObjectMirror person) {
        System.out.println("Full Name is: " + person.callMember("getFullName"));
    }
    

    当向Java方法传递新的Person时,我们会在控制台看到预期的结果:

    var person1 = new Person("Peter", "Parker");
    MyJavaClass.fun4(person1);
    
    // Full Name is: Peter Parker
    

    语言扩展

    Nashorn定义了多种对ECMAScript标准的语言和API扩展。让我们看一看最新的特性:

    类型数组

    JavaScript的原生数组是无类型的。Nashron允许你在JavaScript中使用Java的类型数组:

    var IntArray = Java.type("int[]");
    
    var array = new IntArray(5);
    array[0] = 5;
    array[1] = 4;
    array[2] = 3;
    array[3] = 2;
    array[4] = 1;
    
    try {
        array[5] = 23;
    } catch (e) {
        print(e.message);  // Array index out of range: 5
    }
    
    array[0] = "17";
    print(array[0]);  // 17
    
    array[0] = "wrong type";
    print(array[0]);  // 0
    
    array[0] = "17.3";
    print(array[0]);  // 17
    

    int[]数组就像真实的Java整数数组那样。但是此外,在我们试图向数组添加非整数时,Nashron在背后执行了一些隐式的转换。字符串会自动转换为整数,这十分便利。

    集合和范围遍历

    我们可以使用任何Java集合,而避免使用数组瞎折腾。首先需要通过Java.type定义Java类型,之后创建新的实例。

    var ArrayList = Java.type('java.util.ArrayList');
    var list = new ArrayList();
    list.add('a');
    list.add('b');
    list.add('c');
    
    for each (var el in list) print(el);  // a, b, c
    

    为了迭代集合和数组,Nashron引入了for each语句。它就像Java的范围遍历那样工作。

    下面是另一个集合的范围遍历示例,使用HashMap

    var map = new java.util.HashMap();
    map.put('foo', 'val1');
    map.put('bar', 'val2');
    
    for each (var e in map.keySet()) print(e);  // foo, bar
    
    for each (var e in map.values()) print(e);  // val1, val2
    

    Lambda表达式和数据流

    每个人都热爱lambda和数据流 -- Nashron也一样!虽然ECMAScript 5.1没有Java8 lmbda表达式的简化箭头语法,我们可以在任何接受lambda表达式的地方使用函数字面值。

    var list2 = new java.util.ArrayList();
    list2.add("ddd2");
    list2.add("aaa2");
    list2.add("bbb1");
    list2.add("aaa1");
    list2.add("bbb3");
    list2.add("ccc");
    list2.add("bbb2");
    list2.add("ddd1");
    
    list2
        .stream()
        .filter(function(el) {
            return el.startsWith("aaa");
        })
        .sorted()
        .forEach(function(el) {
            print(el);
        });
        // aaa1, aaa2
    

    类的继承

    Java类型可以由Java.extend轻易扩展。就像你在下面的例子中看到的那样,你甚至可以在你的脚本中创建多线程的代码:

    var Runnable = Java.type('java.lang.Runnable');
    var Printer = Java.extend(Runnable, {
        run: function() {
            print('printed from a separate thread');
        }
    });
    
    var Thread = Java.type('java.lang.Thread');
    new Thread(new Printer()).start();
    
    new Thread(function() {
        print('printed from another thread');
    }).start();
    
    // printed from a separate thread
    // printed from another thread
    

    参数重载

    方法和函数可以通过点运算符或方括号运算符来调用:

    var System = Java.type('java.lang.System');
    System.out.println(10);              // 10
    System.out["println"](11.0);         // 11.0
    System.out["println(double)"](12);   // 12.0
    

    当使用重载参数调用方法时,传递可选参数类型println(double)会指定所调用的具体方法。

    Java Beans

    你可以简单地使用属性名称来向Java Beans获取或设置值,不需要显式调用读写器:

    var Date = Java.type('java.util.Date');
    var date = new Date();
    date.year += 1900;
    print(date.year);  // 2014
    

    函数字面值

    对于简单的单行函数,我们可以去掉花括号:

    function sqr(x) x * x;
    print(sqr(3));    // 9
    

    属性绑定

    两个不同对象的属性可以绑定到一起:

    var o1 = {};
    var o2 = { foo: 'bar'};
    
    Object.bindProperties(o1, o2);
    
    print(o1.foo);    // bar
    o1.foo = 'BAM';
    print(o2.foo);    // BAM
    

    字符串去空白

    我喜欢去掉空白的字符串:

    print("   hehe".trimLeft());            // hehe
    print("hehe    ".trimRight() + "he");   // hehehe
    

    位置

    以防你忘了自己在哪里:

    print(__FILE__, __LINE__, __DIR__);
    

    导入作用域

    有时一次导入多个Java包会很方便。我们可以使用JavaImporter类,和with语句一起使用。所有被导入包的类文件都可以在with语句的局部域中访问到。

    var imports = new JavaImporter(java.io, java.lang);
    with (imports) {
        var file = new File(__FILE__);
        System.out.println(file.getAbsolutePath());
        // /path/to/my/script.js
    }
    

    数组转换

    一些类似java.util的包可以不使用java.typeJavaImporter直接访问:

    var list = new java.util.ArrayList();
    list.add("s1");
    list.add("s2");
    list.add("s3");
    

    下面的代码将Java列表转换为JavaScript原生数组:

    var jsArray = Java.from(list);
    print(jsArray);                                  // s1,s2,s3
    print(Object.prototype.toString.call(jsArray));  // [object Array]
    

    下面的代码执行相反操作:

    var javaArray = Java.to([3, 5, 7, 11], "int[]");
    

    访问超类

    在JavaScript中访问被覆盖的成员通常比较困难,因为Java的super关键字在ECMAScript中并不存在。幸运的是,Nashron有一套补救措施。

    首先我们需要在Java代码中定义超类:

    class SuperRunner implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("super run");
        }
    }
    

    下面我在JavaScript中覆盖了SuperRunner。要注意创建新的Runner实例时的Nashron语法:覆盖成员的语法取自Java的匿名对象。

    var SuperRunner = Java.type('com.winterbe.java8.SuperRunner');
    var Runner = Java.extend(SuperRunner);
    
    var runner = new Runner() {
        run: function() {
            Java.super(runner).run();
            print('on my run');
        }
    }
    runner.run();
    
    // super run
    // on my run
    

    我们通过Java.super()扩展调用了被覆盖的SuperRunner.run()方法。

    加载脚本

    在JavaScript中加载额外的脚本文件非常方便。我们可以使用load函数加载本地或远程脚本。

    我在我的Web前端中大量使用Underscore.js,所以让我们在Nashron中复用它:

    load('http://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/underscore.js/1.6.0/underscore-min.js');
    
    var odds = _.filter([1, 2, 3, 4, 5, 6], function (num) {
        return num % 2 == 1;
    });
    
    print(odds);  // 1, 3, 5
    

    外部脚本会在相同JavaScript上下文中被执行,所以我们可以直接访问underscore 的对象。要记住当变量名称互相冲突时,脚本的加载可能会使你的代码崩溃。

    这一问题可以通过把脚本文件加载到新的全局上下文来绕过:

    loadWithNewGlobal('script.js');
    

    命令行脚本

    如果你对编写命令行(shell)脚本感兴趣,来试一试Nake吧。Nake是一个Java 8 Nashron的简化构建工具。你只需要在项目特定的Nakefile中定义任务,之后通过在命令行键入nake -- myTask来执行这些任务。任务编写为JavaScript,并且在Nashron的脚本模式下运行,所以你可以使用你的终端、JDK8 API和任意Java库的全部功能。

    对Java开发者来说,编写命令行脚本是前所未有的简单...

    到此为止

    我希望这个教程对你有所帮助,并且你能够享受Nashron JavaScript引擎之旅。有关Nashron的更多信息,请见这里这里这里。使用Nashron编写shell脚本的教程请见这里

    我最近发布了一篇后续文章,关于如何在Nashron中使用Backbone.js模型。如果你想要进一步学习Java8,请阅读我的Java8教程,和我的Java8数据流教程

    这篇Nashron教程中的可运行的源代码托管在Github上。请随意fork我的仓库,或者在Twitter上向我反馈。

    请坚持编程!

    到此为止

    教程源代码来源转自GitHub
    ¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥
    感谢三xx丰xx云提供的免费云服务器和免费虚拟主机,1C1G5M配置,安装的centos7,运行十分流畅,毫无延迟,
    可以学习linux系统,yum之类,也可以把自己本地服搭配内网穿透给别人访问,真香,看视频听歌曲无压力,*
    运行起来也相当流畅,网速个人使用是真的赞,特别是延迟,通过域名可以很快查找,响应速度也特别快,存储空间也是相当可以
    满足了基本使用,搭建一些web服务,文件云盘属于自己的博客都是极好的,欢迎大家使用
    ¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥

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