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JavaScript 不是我的菜,但我愛(下)

Kyle 3 年前5761 瀏覽

JavaScript 從製作動態網頁效果的輔助角色,已經扶搖直上成為程式語言發展史中閃亮耀眼的一顆星,且持續還在發光發熱。學習 JavaScript 不僅是趨勢,對許多程式設計師而言也是一項重要技能。

如果你也是 Java 開發者,不小心也喜歡上 JavaScript,卻有種看得到卻吃不到的感覺,那就讓我們一起來玩「Java + Script」吧!


(圖片擷取自 Flickr 網路相簿 Creative Commons 授權圖片)
<span style="font-size: 20px;"><span style="color: blue;">用 JavaScript 實作 Java 程式</span></span>

儘管 JavaScript 與 Java 是兩種八竿子打不著的語言,但你真的可以把 JavaScript 當做 Java 的 Scripting 來撰寫程式碼,實際上這樣的應用早已存在。

Java 虛擬機器(JVM,Java Virtual Machine)的設計支援多語言(Polyglot programming),只要能將程式原始碼編譯成支援的 Byte Code,就能在 JVM 執行。但是多年來 JDK 就只提供 Java 語言,讓開發者並沒有第二種語言可選;並不像 .NET 可以有 C#、VisualBasic 與 JScript 等選項。

熟悉 Java 新趨勢的開發者,可能早已聽過或實作過 Groovy、Scala 或 Clojure 等新程式語言,或是 JRuby、Jython 這些被移植到 JVM 的語言。這些程式語言可被稱為 JVM Scripting Language。這類動態腳本語言的優勢,剛好可以彌補 Java 的諸多不足,帶給程式設計師更多的選擇。在 Java 世界使用更敏捷的 Script 語言寫程式,已經逐漸廣泛被接受,由 Java 社群所提出的規範即 JSR-223。

* JSR-223: Scripting for the Java Platform(http://goo.gl/jxpq8
* List of JVM languages, Wikipedia(http://goo.gl/Xxlxx
* Java Scripting Programmer's Guide(http://goo.gl/KJcx8
* JSR 223: Scripting for the Java Platform(http://goo.gl/pzBVr

在 JVM 執行其他程式語言,以往需要引入額外的函式庫,例如 Groovy 需要 groovy-all.jar 這個函式庫檔案。相當有趣的是,目前只有一種 Scripting Language 不需要添加額外的函式庫,那就是 JavaScript 語言。

Sun(已被 Oracle 併購)從 JDK 6 開始加入 Script Engine 的支援,讓 Java 程式在執行 Scripting 語言時,有標準的 API 實作可循,解決過去不同語言有不同 API 規格造成的困擾。JDK 內建的 JavaScript Engine 是由 Mozilla 開發的 Rhino 開源專案,這是一個開發已久、穩定適合實際應用的 JS 引擎。

* ScriptEngine, Java SE 6 API Doc(http://goo.gl/1BE9K
* Mozilla Rhino https://github.com/mozilla/rhino

因此在 Java SE 6+ 以上版本,我們只要利用 ScriptEngine API 就能直接執行一段 JavaScript 程式碼。

    ScriptEngineManager factory = new ScriptEngineManager();
    ScriptEngine engine = factory.getEngineByName("JavaScript");
    engine.eval("print('Hello, World')");

或者執行一個放置於外部的 .js 程式檔案。

    engine.eval(new java.io.FileReader("script1.js"));

如此一來,Java 開發者可藉由 JavaScript 的支援,得到更有彈性的架構設計方式,開發效率也有機會因此提高。

舉例來說,過去我們幫某廠商實作 SMS 簡訊通知系統,我們使用 java.net.* 的 Network API 實作相當穩定的 TCP/UDP Server,來接收第三方系統的發送簡訊通知;但是在發送簡訊的程式實作上,由於不同家電信商會有不同規格,且實作過程需要經常修改、測試,未來也很有機會再擴充支援新的電信商,這個部分就很適合採用 JavaScript 或其他 JVM Scripting 語言來處理。

因為 Java 專案的建置、佈署過程較麻煩,重新編譯過的程式,當然就要重新執行才能生效。但開發過程如果只因為一小段程式的修改,就要整個建置過程重新跑一次,未免也太過繁複。加入使用 ScriptEngine 方式的實作後,我們只要修改一段程式就能立即測試其結果,就能大幅增加開發效率,發揮 Scripting 語言的優勢。

這種混搭架構讓 Java 既有的優點保留,也能同時享有 JavaScript 開發的好處。以下是實作方式的參考程式碼範例:

在 ExecuteProgram.java 中,依照功能名稱執行 JavaScript 程式碼,並傳遞一個 addr1 變數:

    ScriptEngineManager manager = new ScriptEngineManager();
    ScriptEngine engine = manager.getEngineByName("JavaScript");
    engine.put("addr1", "127.0.0.1");
    engine.eval(new java.io.FileReader("js-lib/"+funcName+".js"));

如此一來,在 js-lib/dump.js 的程式碼中,即可使用 addr1 這個變數。

    var f = function(x) {
    	print('x is ' + x);
    };
    f(addr1);

<span style="font-size: 20px;"><span style="color: blue;">用 Java Web Start 技術啟動 JavaScript 程式</span></span>

瀏覽器中的 JavaScript Engine 就算再快再好,基於安全性等考量,當然不可能直接深入到客戶端的系統中,執行一些例如檔案操作的危險任務!

但是對於某些特定用途,例如企業內的資訊系統,我們可能希望網站的功能不要被瀏覽器侷限。過去使用的方法通常是 ActiveX 或 Java Applet 技術。

其實除了上述兩種選擇,已經存在相當長一段時間的 Java Web Start 技術,應該也是一種可行的解決方案。這項技術讓一個由 Java 撰寫的程式,可以方便透過網路佈署到客戶端執行,並享有與 Desktop Application 幾乎相同的權限與功能,包括使用 Java Swing 產生視窗圖形介面等,想要在客戶端運行一個嵌入式的網路應用服務也不是問題。

* 何為 Java Web Start,以及啟動方式?(http://goo.gl/nBznX

但是過去在開發 Java Web Start(簡稱 JWS)程式時,從編譯、建置、測試到佈署,一直都是過程瑣碎麻煩的事情,因為修改好的 Java 程式原始碼,需要先經過編譯成為 Byte Code(\*.class 檔案),然後再打包成標準的 JAR(\*.jar)檔案,經過 jarsigner 工具簽章完成,最後佈署到網頁伺服器,才能利用網頁執行 JWS 程式的測試。

儘管加上一些 Unit Test 與其他方法,可以簡化傳統 Java 程式開發過程的測試麻煩;但開發效率仍然遠不及 Scripting 語言。

在這種情況下,魚與熊掌如何兼得?也許 JavaScript 是一個答案。

使用 JavaScript 來開發 Java Web Start 應用程式,方法其實相當簡單,就是將一個可以從特定路徑(通常是遠端 URL 位址)執行 JavaScript 原始碼的 Java 程式,先包裝成一個標準 JWS 程式,如此只需要佈署一次成功後,功能的實作就能交給更容易修改並立即測試的 JavaScript 程式負責。

我們在開發 CodeCanaan 教學系統時,已驗證利用 JWS + Script 混搭實作的可行性,成功將一個內嵌 Web Server(Jetty)的程式利用 JWS 方式發佈,整個打包完的 JAR 檔案體積僅約 10MB 左右,第一次下載到客戶端執行後,日後便可利用這個 JWS 程式執行遠端的 Script 檔案。

發佈內嵌 Web Server 的 JWS 程式到客戶端,是一種有趣的作法,利用客戶端的 JWS 程式來執行指定的 JavaScript 程式,就可以透過本地端(localhost)的 HTTP Port 與遠端網頁的 JavaScript 進行通訊。如此一來,在網頁上執行的 JavaScript 可以利用 AJAX 技術與遠端網頁伺服器通訊,同時也透過同樣的方法,達成操作客戶端執行的 JavaScript 程式,無論系統存取權限或應用範圍,都與本地端執行 Java 程式相同。

也許 JavaScript 也不是你的菜,但不管愛或不愛,遇到適合讓它派上用場的時機,可就千萬別錯過啦!

完…


@作者 lyhcode 目前從事程式設計教學與顧問工作。(http://lyhcode.info/


1 則留言

0
ted99tw
iT邦研究生 1 級 ‧ 3 年前

讚讚讚

Java與JS混搭後的方便處,真是祂X的太神奇了!

謝謝謝謝謝謝

Kyle iT邦新手 3 級 ‧ 3 年前 檢舉

不過踩到地雷的機率也變高了: )

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