摘要:未来的主要发布基于。在中调用函数支持从代码中直接调用定义在脚本文件中的函数。下面的函数稍后会在端调用为了调用函数,你首先需要将脚本引擎转换为。调用函数将结果输出到,所以我们会首先看到输出。幸运的是,有一套补救措施。
原文:Java 8 Nashorn Tutorial
译者:飞龙
协议:CC BY-NC-SA 4.0
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 NashronNashorn 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Invocable。Invocable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。
ScriptObjectMirror任何标记为“内部”的东西都可能会从你那里发生改变。
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firstName 和 lastName,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()在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, val2Lambda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("ffffd2"); list2.add("aaa2"); list2.add("bbb1"); list2.add("aaa1"); list2.add("bbb3"); list2.add("ccc"); list2.add("bbb2"); list2.add("ffffd1"); 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.type或JavaImporter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、这里和这里。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!
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