在Java中使用脚本语言 javax.script探秘

之前我们提到Java，总说其最大的特点是跨平台，是一次编写到处运行。但最近几年，Java领域最大的变化就是基于JVM的语言正在开始流行，Java已经进入了混合编程时代。今天我们要向您介绍的就是Java在多语言方面的一个尝试，在Java中使用脚本语言。（关于Java多语言编程请参考51CTO的专题：《Java程序员的未来 走向混合编程时代》）。

1、可用的脚本引擎

Java 6提供对执行脚本语言的支持，这个支持来自于JSR223规范，对应的包是javax.script。默认情况下，Java 6只支持JavaScript脚本，它底层的实现是Mozilla Rhino，它是个纯Java的JavaScript实现。可以通过下面的代码列出当前环境中支持的脚本引擎：

ScriptEngineManager manager = new ScriptEngineManager();  
        ListScriptEngineFactory> factories = manager.getEngineFactories();  
        for (ScriptEngineFactory f : factories) {  
            System.out.println(  
                    "egine name:"+f.getEngineName()+  
                    ",engine version:"+f.getEngineVersion()+  
                    ",language name:"+f.getLanguageName()+  
                    ",language version:"+f.getLanguageVersion()+  
                    ",names:"+f.getNames()+  
                    ",mime:"+f.getMimeTypes()+  
                    ",extension:"+f.getExtensions());  
        } 

输出结果：egine name:Mozilla Rhino,engine version:1.6 release 2,language name:ECMAScript,language version:1.6,names:[js, rhino, JavaScript, javascript, ECMAScript, ecmascript],mime:[application/javascript, application/ecmascript, text/javascript, text/ecmascript],extension:[js]。

可以看到，Java内置只支持JavaScript一种脚本。但是，只要遵循 JSR223，便可以扩展支持多种脚本语言，可以从https://scripting.dev.java.net/上查找当前已被支持的脚本的第三方库。

2、hello script

接下来给出在Java中使用JavaScript的Hello world示例：

ScriptEngineManager manager = new ScriptEngineManager ();  
        ScriptEngine engine = manager.getEngineByName ("js");  
        String script = "print ('hello script')";  
        try {  
            engine.eval (script);  
        } catch (ScriptException e) {  
            e.printStackTrace();  
        } 

使用的API还是很简单的，ScriptEngineManager是ScriptEngine的工厂，实例化该工厂的时候会加载可用的所有脚本引擎。从工厂中创建ScriptEngine可以使用getEngineByName、getEngineByExtension或 getEngineByMimeType来得到，只要参数名字能对上。执行脚本调用eval方法即可（效果等同于JavaScript中的eval）。

3、传递变量

可以向脚本中传递变量，使得Java代码可以和脚本代码交互，示例如下：

ScriptEngineManager manager = new ScriptEngineManager();  
        ScriptEngine engine = manager.getEngineByName("js");  
        engine.put("a", 4);  
        engine.put("b", 6);  
        try {  
            Object maxNum = engine.eval("function max_num(a,b){return (a>b)?a:b;}max_num(a,b);");  
            System.out.println("max_num:" + maxNum);  
        } catch (Exception e) {  
            e.printStackTrace();  
        } 

输出内容：max_num:6

对于上面put的变量，它作用于自身engine范围内，也就是ScriptContext.ENGINE_SCOPE，put 的变量放到一个叫Bindings的Map中，可以通过 engine.getBindings(ScriptContext.ENGINE_SCOPE).get(“a”);得到put的内容。和ENGINE_SCOPE相对，还有个ScriptContext.GLOBAL_SCOPE 作用域，其作用的变量是由同一ScriptEngineFactory创建的所有ScriptEngine共享的全局作用域。

4、动态调用

上面的例子中定义了一个JavaScript函数max_num，可以通过Invocable接口来多次调用脚本库中的函数，Invocable接口是 ScriptEngine可选实现的接口。下面是个使用示例：

ScriptEngineManager manager = new ScriptEngineManager();  
        ScriptEngine engine = manager.getEngineByName("js");  
        try {  
            engine.eval("function max_num(a,b){return (a>b)?a:b;}");  
            Invocable invoke = (Invocable) engine;  
            Object maxNum = invoke.invokeFunction("max_num",4,6);  
            System.out.println(maxNum);  
            maxNum = invoke.invokeFunction("max_num", 7,6);  
            System.out.println(maxNum);  
        } catch (Exception e) {  
            // TODO: handle exception  
        } 

上面的invokeFunction，第一个参数调用的脚本函数名，后面跟的可变参数是对应的脚本函数参数。#p#

Invocable还有个很酷的功能，就是动态实现接口，它可以从脚本引擎中得到Java Interface 的实例；也就是说，可以定义个一个Java接口，其实现是由脚本完成。以上面的例子为例，定义接口JSLib，该接口中的函数和JavaScript中的函数签名保持一致：

public interface JSLib {  
       public int max_num(int a,int b);  
   } 

调用示例：

ScriptEngineManager manager = new ScriptEngineManager();  
        ScriptEngine engine = manager.getEngineByName("js");  
        try {  
            engine.eval("function max_num(a,b){return (a>b)?a:b;}");  
            Invocable invoke = (Invocable) engine;  
            JSLib jslib = invoke.getInterface(JSLib.class);  
            int maxNum = jslib.max_num(4,6);  
            System.out.println(maxNum);  
        } catch (Exception e) {  
            // TODO: handle exception  
        } 

5、使用Java对象

可以在JavaScript中使用Java代码，这确实是很酷的事情。在Rhino中，可以通过importClass导入一个类，也可以通过importPackage导入一个包，也可以直接使用全路经的类。在创建对象时，new也不是必须的。示例代码如下：

ScriptEngineManager manager = new ScriptEngineManager();  
        ScriptEngine engine = manager.getEngineByName("js");  
        try {  
            String script = "var list = java.util.ArrayList();list.add(\"kafka0102\");print(list.get(0));";  
            engine.eval(script);  
        } catch (Exception e) {  
            e.printStackTrace();  
        } 

6、编译执行

脚本引擎默认是解释执行的，如果需要反复执行脚本，可以使用它的可选接口Compilable来编译执行脚本，以获得更好的性能，示例代码如下：

ScriptEngineManager manager = new ScriptEngineManager();  
        ScriptEngine engine = manager.getEngineByName("js");  
        try {  
            Compilable compEngine = (Compilable) engine;  
            CompiledScript script = compEngine.compile("function max_num(a,b){return (a>b)?a:b;}");  
            script.eval();  
            Invocable invoke = (Invocable) engine;  
            Object maxNum = invoke.invokeFunction("max_num",4,6);  
            System.out.println(maxNum);  
        } catch (Exception e) {  
            e.printStackTrace();  
        } 

7、总结

除了上面提到的特性，脚本引擎还有一些不错的功能，比如可以执行脚本文件，可以由多线程异步执行脚本等功能。引入脚本引擎，可以对一些配置扩展和业务规则做更强大而灵活的支持，也方便使用者选择自己熟悉的脚本语言来编写业务规则等。