在Java中使用脚本语言

有一段时间没有搞Java，对于Java5以来一些新特性了解也不多，这几天看Solr的DIH，发现个很不错的配置支持–脚本引擎。以前提Java，是
一处编译到处运行，现在可以说是一个平台多种语言。借此机会，整理了下Java6中引入的脚本引擎的相关特点和功能。

1、可用的脚本引擎

Java6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，Java6只支持
JavaScript脚本，它底层的实现是Mozilla
Rhino（Rhino意为犀牛，是不是想起那本JavaScript大部头的封面了？），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
(
)
)
;

}

在我的机器上的输出是：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。

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。