深入了解Java腳本化api編程

Java腳本化API為誰(shuí)準(zhǔn)備？

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腳本語(yǔ)言的一些有用的特性是：

方便：大多數(shù)腳本語(yǔ)言都是動(dòng)態(tài)類型的。您通?？梢詣?chuàng)建新的變量，而不聲明變量類型，并且您可以重用變量來(lái)存儲(chǔ)不同類型的對(duì)象。此外，腳本語(yǔ)言往往會(huì)自動(dòng)執(zhí)行許多類型的轉(zhuǎn)換，例如，必要時(shí) 將數(shù)字10轉(zhuǎn)換為“10”。
開(kāi)發(fā)快速原型：您可以避免編輯編譯運(yùn)行周期，只使用“編輯運(yùn)行”！
應(yīng)用擴(kuò)展/定制：你可以“具體化”的部分應(yīng)用程序，例如一些配置腳本，業(yè)務(wù)邏輯/規(guī)則和財(cái)務(wù)應(yīng)用中的數(shù)學(xué)表達(dá)式。
為應(yīng)用添加命令行模式，用于調(diào)試、運(yùn)行時(shí)配置/部署時(shí)間?，F(xiàn)在大多數(shù)應(yīng)用程序都有一個(gè)基于Web的GUI配置工具。但是系統(tǒng)管理員/部署人員常常喜歡命令行工具。一個(gè)“標(biāo)準(zhǔn)”的腳本語(yǔ)言可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，而不是發(fā)明特設(shè)的腳本語(yǔ)言。

Java 腳本 API 是一種獨(dú)立于框架的腳本語(yǔ)言，使用來(lái)自于Java代碼的腳本引擎。通過(guò)java腳本API，可以使用Java語(yǔ)言編寫(xiě)定制/可擴(kuò)展的應(yīng)用程序并將自定義腳本語(yǔ)言選擇留給最終用戶。Java 應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)者不需要在開(kāi)發(fā)過(guò)程中選擇擴(kuò)展語(yǔ)言。如果你使用JSR-223 API來(lái)編寫(xiě)應(yīng)用，那么你的用戶可以使用任何JSR-223兼容的腳本語(yǔ)言。

腳本包

Java 腳本功能是在 javax.script 包中。這是一個(gè)比較小的，簡(jiǎn)單的API。腳本的出發(fā)點(diǎn)是 ScriptEngineManager 類。一個(gè) ScriptEngineManager 對(duì)象可以通過(guò)jar文件的服務(wù)發(fā)現(xiàn)機(jī)制發(fā)現(xiàn)腳本引擎。它也可以實(shí)例化腳本引擎來(lái)解釋使用特定的腳本語(yǔ)言編寫(xiě)的腳本。使用腳本編程接口的最簡(jiǎn)單的方法如下：

1.創(chuàng)建一個(gè) ScriptEngineManager 對(duì)象

2.從 ScriptEngineManager 獲取 ScriptEngine 對(duì)象

3.使用 ScriptEngine的eval方法執(zhí)行腳本

現(xiàn)在，是時(shí)候看一些樣本代碼了。了解一些JavaScript有助于閱讀這些例子，但不是強(qiáng)制的。

實(shí)例

“Hello,World”

從ScriptEngineManager實(shí)例中，我們通過(guò) getEngineByName 方法得到一個(gè)JavaScript引擎實(shí)例。通過(guò)腳本引擎的eval方法來(lái)執(zhí)行給定的JavaScript代碼。為簡(jiǎn)便起見(jiàn)，本例以及隨后的例子中，我們不對(duì)異常進(jìn)行處理。javax.script API有檢查和運(yùn)行時(shí)異常，你必須妥善處理異常。

import javax.script.*;
public class EvalScript {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// create a script engine manager
ScriptEngineManager factory = new ScriptEngineManager();
// create a JavaScript engine
ScriptEngine engine = factory.getEngineByName("JavaScript");
// evaluate JavaScript code from String
engine.eval("print('Hello, World')");
}
}

執(zhí)行一個(gè)腳本文件

在這個(gè)例子中，我們調(diào)用eval方法來(lái)接收java.io.Reader作為輸入源。讀入的腳本被執(zhí)行。這種方式能夠成文件執(zhí)行腳本，用相關(guān)的輸入流對(duì)象讀取URL和資源。

import javax.script.*;
public class EvalFile {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// create a script engine manager
ScriptEngineManager factory = new ScriptEngineManager();
// create JavaScript engine
ScriptEngine engine = factory.getEngineByName("JavaScript");
// evaluate JavaScript code from given file - specified by first argument
engine.eval(new java.io.FileReader(args[0]));
}
}

假設(shè)我們有一個(gè)叫”test.js”的文件，里面的內(nèi)容如下：

println("This is hello from test.js");

我們可以使用下面的方式來(lái)運(yùn)行剛剛的腳本

java EvalFile test.js

腳本變量

當(dāng)你的java應(yīng)用程序嵌入腳本引擎和腳本，你可能希望將您的應(yīng)用程序?qū)ο鬄槿肿兞勘┞队谀_本中。這個(gè)例子演示了如何將您的應(yīng)用程序?qū)ο笞鳛槿肿兞勘┞队谀_本中。我們?cè)趹?yīng)用程序中創(chuàng)建一個(gè) java.io.File對(duì)象作為全局變量，名稱是file。該腳本可以訪問(wèn)變量，例如，它可以調(diào)用它的公共方法。注意訪問(wèn)java對(duì)象、領(lǐng)域和方法的語(yǔ)法依賴于腳本語(yǔ)言。JavaScript支持最“自然”的類似java的語(yǔ)法。

public class ScriptVars { 
public static void main(String[] args) throws Exception {
ScriptEngineManager manager = new ScriptEngineManager();
ScriptEngine engine = manager.getEngineByName("JavaScript");

File f = new File("test.txt");
// expose File object as variable to script
engine.put("file", f);

// evaluate a script string. The script accesses "file" 
// variable and calls method on it
engine.eval("print(file.getAbsolutePath())");
}
}

調(diào)用腳本函數(shù)和方法

有些時(shí)候，你可能需要多次調(diào)用一個(gè)特定腳本函數(shù)，例如你的應(yīng)用程序菜單功能可能由腳本來(lái)實(shí)現(xiàn)。在菜單中的操作事件處理程序中，可能需要調(diào)用一個(gè)特定的腳本函數(shù)。下面的示例演示在Java代碼調(diào)用一個(gè)特定的腳本。

import javax.script.*;
public class InvokeScriptFunction {
public static void main(String[] args) throws Exception {
ScriptEngineManager manager = new ScriptEngineManager();
ScriptEngine engine = manager.getEngineByName("JavaScript");
// JavaScript code in a String
String script = "function hello(name) { print('Hello, ' + name); }";
// evaluate script
engine.eval(script);
// javax.script.Invocable is an optional interface.
// Check whether your script engine implements or not!
// Note that the JavaScript engine implements Invocable interface.
Invocable inv = (Invocable) engine;
// invoke the global function named "hello"
inv.invokeFunction("hello", "Scripting!!" );
}
}

如果你的腳本語(yǔ)言是基于對(duì)象(如JavaScript)或面向?qū)ο蟮?，你可以在腳本對(duì)象上調(diào)用腳本方法。

import javax.script.*;
public class InvokeScriptMethod {
public static void main(String[] args) throws Exception {
ScriptEngineManager manager = new ScriptEngineManager();
ScriptEngine engine = manager.getEngineByName("JavaScript");
// JavaScript code in a String. This code defines a script object 'obj'
// with one method called 'hello'. 
String script = "var obj = new Object(); obj.hello = function(name) { print('Hello, ' + name); }";
// evaluate script
engine.eval(script);
// javax.script.Invocable is an optional interface.
// Check whether your script engine implements or not!
// Note that the JavaScript engine implements Invocable interface.
Invocable inv = (Invocable) engine;
// get script object on which we want to call the method
Object obj = engine.get("obj");
// invoke the method named "hello" on the script object "obj"
inv.invokeMethod(obj, "hello", "Script Method !!" );
}
}

通過(guò)腳本實(shí)現(xiàn)Java接口

有些時(shí)候通過(guò)腳本函數(shù)或者方法可以很方便的實(shí)現(xiàn)java接口，而不是在Java中調(diào)用。同時(shí)，通過(guò)接口我們可以避免在很多地方使用javax.script API接口。我們可以得到一個(gè)接口實(shí)現(xiàn)者對(duì)象并將其傳遞給不同的Java api。下面的例子演示了通過(guò)腳本實(shí)現(xiàn) java.lang.Runnable接口。

import javax.script.*;
public class RunnableImpl {
public static void main(String[] args) throws Exception {
ScriptEngineManager manager = new ScriptEngineManager();
ScriptEngine engine = manager.getEngineByName("JavaScript");
// JavaScript code in a String
String script = "function run() { println('run called'); }";
// evaluate script
engine.eval(script);
Invocable inv = (Invocable) engine;
// get Runnable interface object from engine. This interface methods
// are implemented by script functions with the matching name.
Runnable r = inv.getInterface(Runnable.class);
// start a new thread that runs the script implemented
// runnable interface
Thread th = new Thread(r);
th.start();
}
}

如果你的腳本語(yǔ)言是基于對(duì)象或者面向?qū)ο蟮?，可以通過(guò)腳本對(duì)象的腳本方法來(lái)實(shí)現(xiàn)Java接口。這避免了不得不調(diào)用腳本全局函數(shù)的接口方法。腳本對(duì)象可以存儲(chǔ)接口實(shí)現(xiàn)狀態(tài)。

import javax.script.*;
public class RunnableImplObject {
public static void main(String[] args) throws Exception {
ScriptEngineManager manager = new ScriptEngineManager();
ScriptEngine engine = manager.getEngineByName("JavaScript");
// JavaScript code in a String
String script = "var obj = new Object(); obj.run = function() { println('run method called'); }";
// evaluate script
engine.eval(script);
// get script object on which we want to implement the interface with
Object obj = engine.get("obj");
Invocable inv = (Invocable) engine;
// get Runnable interface object from engine. This interface methods
// are implemented by script methods of object 'obj'
Runnable r = inv.getInterface(obj, Runnable.class);
// start a new thread that runs the script implemented
// runnable interface
Thread th = new Thread(r);
th.start();
}
}

腳本的多作用域

在 script variables 例子中，我們看到怎樣將應(yīng)用對(duì)象暴露為腳本的全局變量。它有可能暴露為多個(gè)全局的作用域。單作用域是javax.script.Bindings的實(shí)例中. 這個(gè)借口派生至java.util.Map<String, Object>。 scope 鍵值對(duì)的集合，其中鍵為非空、非空字符串。多scopes 是 javax.script.ScriptContext 接口支持的。支持一個(gè)或多個(gè)腳本上下文與相關(guān)的域綁定。默認(rèn)情況下, 每一個(gè)腳本引擎都有一個(gè)默認(rèn)的腳本上下文。默認(rèn)的腳本上下文有至少一個(gè)域叫 ”ENGINE_SCOPE”。不同域的腳本上下文支持可以通過(guò) getscopes 方法獲取。

import javax.script.*;
public class MultiScopes {
public static void main(String[] args) throws Exception {
ScriptEngineManager manager = new ScriptEngineManager();
ScriptEngine engine = manager.getEngineByName("JavaScript");
engine.put("x", "hello");
// print global variable "x"
engine.eval("println(x);");
// the above line prints "hello"
// Now, pass a different script context
ScriptContext newContext = new SimpleScriptContext();
Bindings engineScope = newContext.getBindings(ScriptContext.ENGINE_SCOPE);
// add new variable "x" to the new engineScope 
engineScope.put("x", "world");
// execute the same script - but this time pass a different script context
engine.eval("println(x);", newContext);
// the above line prints "world"
}
}

JavaScript 腳本引擎

Sun的JDK 6中包含了一個(gè)基于 Mozilla Rhino JavaScript 腳本引擎。這個(gè)引擎是基于版本為1.6R2的Mozilla Rhino 。多數(shù) Rhino 實(shí)現(xiàn)都被包含在內(nèi)。少部分組件由于大小和安全原因被排除了:

1.JavaScript轉(zhuǎn)字節(jié)碼編譯 (也稱 ”優(yōu)化器”).。此功能依賴一個(gè)類生成庫(kù)。去掉本功能意味著：JavaScript是解釋執(zhí)行，且不影響腳本執(zhí)行，因?yàn)閮?yōu)化器是透明的。

2.Rhino的JavaAdapter 也被去掉了。 JavaAdapter是一個(gè)JavaScript可擴(kuò)展Java類和JavaScript可實(shí)現(xiàn)Java接口功能。此功能也是需要類生成庫(kù)的。我們把Rhino的JavaAdapter替換為Sun實(shí)現(xiàn)的JavaAdapter。在Sun的實(shí)現(xiàn)中，僅僅實(shí)現(xiàn)了JavaScript對(duì)象可實(shí)現(xiàn)Java單接口功能。例如，下面的代碼會(huì)正確執(zhí)行。

var v = new java.lang.Runnable() {
run: function() { print('hello'); }
}
v.run();

在大多數(shù)情況下，JavaAdapter是采用匿名類語(yǔ)法來(lái)實(shí)現(xiàn)單接口。使用JavaAdapter來(lái)擴(kuò)展Java類或?qū)崿F(xiàn)多接口并不常見(jiàn)。

3.E4X (ECMAScript for XML – ECMA Standard 357) 被去掉了. 使用XML JavaScript代碼會(huì)產(chǎn)生一個(gè)語(yǔ)法錯(cuò)誤. 請(qǐng)注意,E4X支持ECMAScript標(biāo)準(zhǔn)是可選的-省略E4X的實(shí)現(xiàn)是被支持也是兼容 ECMAScript 。

4.Rhino的命令行工具 (Rhino shell, debugger 等) 沒(méi)有被包含在內(nèi)。但你可以用使用 jrunscript來(lái)代替。

JavaScript與Java的通信

在大多數(shù)情況下,訪問(wèn)Java類、對(duì)象和方法很簡(jiǎn)單。從JavaScript中訪問(wèn)屬性和方法與同Java中一樣。這里，我們突出JavaScript Java訪問(wèn)的重要方面.。更多的細(xì)節(jié)請(qǐng)閱讀http://www.mozilla.org/rhino/scriptjava.html。下面是一些JavaScript訪問(wèn)Java的代碼片段。本節(jié)需要一些JavaScript知識(shí)。如果你打算使用JSR-223中非JavaScript腳本語(yǔ)言，那么本節(jié)可以跳過(guò)。

引入Java 包, 類

內(nèi)置的函數(shù)importPackage 和importClass 可以用于引入Java 包和類。

// Import Java packages and classes 
// like import package.*; in Java
importPackage(java.awt);
// like import java.awt.Frame in Java
importClass(java.awt.Frame);
// Create Java Objects by "new ClassName"
var frame = new java.awt.Frame("hello");
// Call Java public methods from script
frame.setVisible(true);
// Access "JavaBean" properties like "fields"
print(frame.title);

全局變量Packages也可以用于訪問(wèn)Java包。

例如: Packages.java.util.Vector, Packages.javax.swing.JFrame. 請(qǐng)注意： ”java” 是 “Packages.java”的快捷引用。還有一些等價(jià)的快捷引用前綴： javax, org, edu, com, net, 所以幾乎所有的 JDK 平臺(tái)下的類都可以不使用”Packages” 前綴而訪問(wèn)到。

請(qǐng)注意，java.lang不是默認(rèn)引入的 (與Java不同)，因?yàn)闀?huì)與 JavaScript's 內(nèi)置的 Object, Boolean, Math 等沖突。importPackage 和importClass 函數(shù)”污染” 了JavaScript中的全局變量。為了避免這種情況，你可以使用JavaImporter。

// create JavaImporter with specific packages and classes to import
var SwingGui = new JavaImporter(javax.swing,
javax.swing.event,
javax.swing.border,
java.awt.event);
with (SwingGui) {
// within this 'with' statement, we can access Swing and AWT
// classes by unqualified (simple) names.
var mybutton = new JButton("test");
var myframe = new JFrame("test");
}

C創(chuàng)建和使用Java的數(shù)組

在JavaScript中,創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象時(shí)與Java中一樣，而創(chuàng)建Java數(shù)組時(shí)需要顯式的使用Java反射。但一旦創(chuàng)建好后,訪問(wèn)其中的元素或獲取大小就和Java中一樣。另外，也可以使用腳本數(shù)組用在Java方法中期望的Java數(shù)組(因?yàn)榭梢宰詣?dòng)轉(zhuǎn)換)。所以在大多數(shù)情況下我們不需要顯式地創(chuàng)建Java數(shù)組。

// create Java String array of 5 elements
var a = java.lang.reflect.Array.newInstance(java.lang.String, 5);
// Accessing elements and length access is by usual Java syntax
a[0] = "scripting is great!";
print(a.length);

實(shí)現(xiàn)Java 接口

在JavaScript中，可以使用Java匿名類語(yǔ)法形式實(shí)現(xiàn)Java中接口:

var r = new java.lang.Runnable() {
run: function() {
print("running...\n");
}
};
// "r" can be passed to Java methods that expect java.lang.Runnable
var th = new java.lang.Thread(r);
th.start();

當(dāng)接口中只有一個(gè)需要實(shí)現(xiàn)的方法時(shí)，你可以自己傳入腳本的函數(shù)(因?yàn)榭梢宰詣?dòng)轉(zhuǎn)換)。

function func() {
print("I am func!");
}
// pass script function for java.lang.Runnable argument
var th = new java.lang.Thread(func);
th.start();

重載

Java方法是使用參數(shù)類型重載的。在Java中，重載發(fā)生在編譯階段 (執(zhí)行 javac)。當(dāng)腳本中調(diào)用Java方法時(shí)，腳本的翻譯器或編譯器需要選擇適當(dāng)?shù)姆椒?。?duì)于JavaScript引擎,您不需要做任何特別的——正確的Java方法重載變體是根據(jù)參數(shù)類型選擇的。但有時(shí),您可能希望(或有)顯式地選擇一個(gè)特定的過(guò)載變體。

var out = java.lang.System.out;
// select a particular println function 
out["println(java.lang.Object)"]("hello");

自定義腳本引擎

我們不會(huì)覆蓋的JSR-223兼容腳本引擎實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié). 至少, 您需要實(shí)現(xiàn)javax.script.ScriptEngine 和javax.script.ScriptEngineFactory 接口。

抽象類javax.script.AbstractScriptEngine 提供了一些ScriptEngine 接口中定義的方法。

在開(kāi)始實(shí)現(xiàn) JSR-223 引擎之前,您可能需要下載 http://scripting.dev.java.net 工程。這個(gè)工程維護(hù)了一些流行的開(kāi)源腳本語(yǔ)言的 JSR-223 實(shí)現(xiàn)。

以上就是本文的全部?jī)?nèi)容，希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持創(chuàng)新互聯(lián)。

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