Joe Gage 蓋奇·喬

“First time in my life I made a pretty penny.And, figured I'd come home and spend time with my mothr for Christmas.”

“有生以來第一次掙了很多錢，于是，我想回家陪陪我媽一起過圣誕節”

一、基礎介紹

從JDK 6開始，Java就已經捆綁了JavaScript引擎，該引擎基于Mozilla的Rhino。該特性允許開發人員將JavaScript代碼嵌入到Java中，甚至從嵌入的JavaScript中調用Java。此外，它還提供了使用jrunscript從命令行運行JavaScript的能力。如果不需要非常好的性能，并且可以接受ECMAScript 3有限的功能集的話，那它相當不錯了。

從JDK 8開始，Nashorn取代Rhino成為Java的嵌入式JavaScript引擎。Nashorn完全支持ECMAScript 5.1規范以及一些擴展。它使用基于JSR 292的新語言特性，其中包含在JDK 7中引入的invokedynamic，將JavaScript編譯成Java字節碼。

與先前的Rhino實現相比，這帶來了2到10倍的性能提升，雖然它仍然比Chrome和Node.js中的V8引擎要差一些。

我們先來個例子感覺一下java中使用JavaScript：

        ScriptEngineManager manager = new ScriptEngineManager();
        ScriptEngine engine = manager.getEngineByName( "JavaScript" );

        System.out.println( engine.getClass().getName() );
        try {
            System.out.println( "Result:" + engine.eval( "function f() { return 1; }; f() + 1;" ) );
        }catch (javax.script.ScriptException e){
            e.printStackTrace();
        }

輸出如下：

dk.nashorn.api.scripting.NashornScriptEngine
Result: 2

與Java相比，使用JavaScript進行JavaFX開發會快很多。

二、在哪里使用JS

Shell腳本

Nashorn引擎可以使用jjs命令從命令行調用。你可以不帶任何參數調用它，這會將你帶入一個交互模式，或者你可以傳遞一個希望執行的JavaScript文件名，或者你可以用它作為shell腳本的替代，像這樣：

#!/usr/bin/env jjs 

var name = $ARG[0]; 
print(name ? "Hello, ${name}!" : "Hello, world!");

向jjs傳遞程序參數，需要加“—”前綴。因此舉例來說，你可以這樣調用：

./hello-script.js – Joe

如果沒有“—”前綴，參數會被解釋為文件名。

向Java傳遞數據或者從Java傳出數據

正如上文所說的那樣，你可以從Java代碼直接調用JavaScript；只需獲取一個引擎對象并調用它的“eval”方法。你可以將數據作為字符串顯式傳遞……

ScriptEngineManager scriptEngineManager = 
      new ScriptEngineManager(); 
ScriptEngine nashorn = 
      scriptEngineManager.getEngineByName("nashorn"); 
String name = "Olli"; 
nashorn.eval("print('" + name + "')");

……或者你可以在Java中傳遞綁定，它們是可以從JavaScript引擎內部訪問的全局變量：

int valueIn = 10; 
SimpleBindings simpleBindings = new SimpleBindings(); 
simpleBindings.put("globalValue", valueIn); 
nashorn.eval("print (globalValue)", simpleBindings);

JavaScript eval的求值結果將會從引擎的“eval”方法返回：

Integer result = (Integer) nashorn.eval("1 + 2"); 
assert(result == 3);

在Nashorn中使用Java類

前面已經提到，Nashorn最強大的功能之一源于在JavaScript中調用Java類。你不僅能夠訪問類并創建實例，你還可以繼承他們，調用他們的靜態方法，幾乎可以做任何你能在Java中做的事。

作為一個例子，讓我們看下來龍去脈。JavaScript沒有任何語言特性是面向并發的，所有常見的運行時環境都是單線程的，或者至少沒有任何共享狀態。有趣的是，在Nashorn環境中，JavaScript確實可以并發運行，并且有共享狀態，就像在Java中一樣：

// 訪問Java類Thread 
var Thread = Java.type("java.lang.Thread"); 

// 帶有run方法的子類
var MyThread = Java.extend(Thread, { 
    run: function() { 
        print("Run in separate thread"); 
    } 
}); 
var th = new MyThread(); 
th.start(); 
th.join();

請注意，從Nashorn訪問類的規范做法是使用Java.type，并且可以使用Java.extend擴展一個類。

Nashorn JavaScript特有的方言

正如簡介部分所提到的那樣，Nashorn支持的JavaScript實現了ECMAScript 5.1版本及一些擴展。我并不建議使用這些擴展，因為它們既不是Java，也不是JavaScript，兩類開發人員都會覺得它不正常。另一方面，有兩個擴展在整個Oracle文檔中被大量使用，因此，我們應該了解它們。首先，讓我們為了解第一個擴展做些準備。正如前文所述，開發人員可以使用Java.extend從JavaScript中擴展一個Java類。如果需要繼承一個抽象Java類或者實現一個接口，那么可以使用一種更簡便的語法。在這種情況下，開發人員實際上可以調用抽象類或接口的構造函數，并傳入一個描述方法實現的JavaScript對象常量。這種常量不過是name/value對，你可能了解JSON格式，這與那個類似。這使我們可以像下面這樣實現Runnable接口：

var r = new java.lang.Runnable({
    run: function() {
        print("running...
");
    }
});

在這個例子中，一個對象常量指定了run方法的實現，我們實際上是用它調用了Runnable的構造函數。注意，這是Nashorn的實現提供給我們的一種方式，否則，我們無法在JavaScript這樣做。

示例代碼已經與我們在Java中以匿名內部類實現接口的方式類似了，但還不完全一樣。這將我們帶到了第一個擴展，它允許開發人員在調用構造函數時在右括號“）”后面傳遞最后一個參數。這種做法的代碼如下：

var r = new java.lang.Runnable() {
    run: function() {
       print("running...
");
    }
};

……它實現了完全相同的功能，但更像Java。

第二個常用的擴展一種函數的簡便寫法，它允許刪除單行函數方法體中的兩個花括號以及return語句。這樣，上一節中的例子：

list.forEach(function(el) { print(el) } );

可以表達的更簡潔一些：

list.forEach(function(el) print(el));

Avatar.js

我們已經看到，有了Nashorn，我們就有了一個嵌入到Java的優秀的JavaScript引擎。我們也已經看到，我們可以從Nashorn訪問任意Java類。Avatar.js更進一步，它“為Java平臺帶來了Node編程模型、API和模塊生態系統”。要了解這意味著什么以及它為什么令人振奮，我們首先必須了解Node是什么。從根本上說，Node是將Chrome的V8 JavaScript引擎剝離出來，使它可以從命令行運行，而不再需要瀏覽器。這樣，JavaScript就不是只能在瀏覽器中運行了，而且可以在服務器端運行。在服務器端以任何有意義的方式運行JavaScript都至少需要訪問文件系統和網絡。為了做到這一點，Node內嵌了一個名為libnv的庫，以異步方式實現該項功能。實際上，這意味著操作系統調用永遠不會阻塞，即使它過一段時間才能返回。開發人員需要提供一個回調函數代替阻塞。該函數會在調用完成時立即觸發，如果有任何結果就返回。

有若干公司都在重要的應用程序中使用了Node，其中包括Walmart和Paypal。

讓我們來看一個JavaScript的小例子，它是我根據Node網站上的例子改寫而來：

//加載“http”模塊（這是阻塞的）來處理http請求
var http = require('http'); 

//當有請求時，返回“Hello,World
”
function handleRequest(req, res) { 
  res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/plain'}); 
  res.end('Hello, World
'); 
} 

//監聽localhost，端口1337
//并提供回調函數handleRequest
//這里體現了其非阻塞/異步特性
http.createServer(handleRequest).listen(1337, '127.0.0.1'); 

//記錄到控制臺，確保我們在沿著正確的方向前進
console.log('Get your hello at http://127.0.0.1:1337/');

要運行這段代碼，需要安裝Node，然后將上述JavaScript代碼保存到一個文件中。最后，將該文件作為一個參數調用Node。

將libuv綁定到Java類，并使JavaScript可以訪問它們，Avatar.js旨在以這種方式提供與Node相同的核心API。雖然這可能聽上去很繁瑣，但這種方法很有效。Avatar.js支持許多Node模塊。對Node主流Web框架“express”的支持表明，這種方式確實適用于許多現有的項目。

令人遺憾的是，在寫這篇文章的時候，還沒有一個Avatar.js的二進制分發包。有一個自述文件說明了如何從源代碼進行構建，但是如果真沒有那么多時間從頭開始構建，那么也可以從這里下載二進制文件而不是自行構建。兩種方式都可以，但為了更快的得到結果，我建議選擇第二種方式。

一旦創建了二進制文件并放進了lib文件夾，就可以使用下面這樣的語句調用Avatar.js框架：

java -Djava.library.path=lib -jar lib/avatar-js.jar helloWorld.js

假設演示服務器（上述代碼）保存到了一個名為“helloWorld.js”的文件中。

讓我們再問一次，這為什么有用？Oracle的專家（幻燈片10）指出了該庫的幾個適用場景。我對其中的兩點持大致相同的看法，即：

有一個Node應用程序，并希望使用某個Java庫作為Node API的補充
希望切換到JavaScript和Node API，但需要將遺留的Java代碼部分或全部嵌入

兩個應用場景都可以通過使用Avatar.js并從JavaScript代碼中調用任何需要的Java類來實現。我們已經看到，Nashorn支持這種做法。

下面我將舉一個第一個應用場景的例子。JavaScript目前只有一種表示數值的類型，名為“number”。這相當于Java的“double”精度，并且有同樣的限制。JavaScript的number，像Java的double一樣，并不能表示任意的范圍和精度，比如在計量貨幣時。

在Java中，我們可以使用BigDecimal，它正是用于此類情況。但JavaScript沒有內置與此等效的類型，因此，我們就可以直接從JavaScript代碼中訪問BigDecimal類，安全地處理貨幣值。

讓我們看一個Web服務示例，它計算某個數量的百分之幾是多少。首先，需要有一個函數執行實際的計算：

var BigDecimal = Java.type('java.math.BigDecimal'); 

function calculatePercentage(amount, percentage) { 
    var result = new BigDecimal(amount).multiply( 
     new BigDecimal(percentage)).divide( 
           new BigDecimal("100"), 2, BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN); 
    return result.toPlainString(); 
}

JavaScript沒有類型聲明，除此之外，上述代碼與我針對該任務編寫的Java代碼非常像：

public static String calculate(String amount, String percentage) { 
    BigDecimal result = new BigDecimal(amount).multiply( 
     new BigDecimal(percentage)).divide( 
          new BigDecimal("100"), 2, BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN); 
    return result.toPlainString(); 
}

我們只需要替換上文Node示例中的handleRequest函數就可以完成代碼。替換后的代碼如下：

//加載工具模塊“url”來解析url
var url = require('url'); 

function handleRequest(req, res) { 
    // '/calculate' Web服務地址 
    if (url.parse(req.url).pathname === '/calculate') { 
        var query = url.parse(req.url, true).query;  
       //數量和百分比作為查詢參數傳入
        var result = calculatePercentage(query.amount,
                                          query.percentage); 
        res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/plain'}); 
        res.end(result + '
'); 
    } 
}

我們又使用了Node核心模塊來處理請求URL，從中解析出查詢參數amount和percentage。

當啟動服務器（如前所述）并使用瀏覽器發出下面這樣一個請求時，

http://localhost:1337/calculate?
amount=99700000000000000086958613&percentage=7.59

就會得到正確的結果“7567230000000000006600158.73”。這在單純使用JavaScript的“number”類型時是不可能。

當你決定將現有的JEE應用程序遷移到JavaScript和Node時，第二個應用場景就有意義了。在這種情況下，你很容易就可以從JavaScript代碼內訪問現有的所有服務。另一個相關的應用場景是，在使用JavaScript和Node構建新的服務器功能時，仍然可以受益于現有的JEE服務。

此外，基于Avatar.js的Avatar項目也朝著相同的方向發展。該項目的詳細信息超出了本文的討論范圍，但讀者可以閱讀這份Oracle公告做一個粗略的了解。該項目的基本思想是，用JavaScript編寫應用程序，并訪問JEE服務。Avatar項目包含Avatar.js的一個二進制分發包，但它需要Glassfish用于安裝和開發。

小結

Nashorn項目增強了JDK 6中原有的Rhino實現，極大地提升了運行時間較長的應用程序的性能，例如用在Web服務器中的時候。Nashorn將Java與JavaScript集成，甚至還考慮了JDK 8的新Lambda表達式。Avatar.js帶來了真正的創新，它基于這些特性構建，并提供了企業級Java與JavaScript代碼的集成，同時在很大程度上與JavaScript服務器端編程事實上的標準兼容。

完整實例以及用于Mac OS X的Avatar.js二進制文件可以從Github上下載。

參考鏈接：

http://www.infoq.com/cn/articles/nashorn

圖片來源:八惡人(movie)

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Java 8新特性之 Nashorn（八恶人-6）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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