介绍Nashorn JavaScript引擎

Oracle在Java编程语言中开发了一个名为Nashorn的新型JavaScript引擎，并随Java 8一起发布。Nashorn的目标是在Java中实现一个轻量级高性能的JavaScript运行时环境，并使用原生JVM。通过使用Nashorn，开发人员可以在Java应用程序中嵌入JavaScript，并从JavaScript代码调用Java方法和类。

核心要点

• Nashorn是由Oracle使用Java开发的高性能JavaScript引擎，旨在在Java中实现轻量级的JavaScript运行时环境，并使用原生JVM。它允许开发人员在Java应用程序中嵌入JavaScript，并从JavaScript代码调用Java方法和类。
• Nashorn的设计目标包括：基于ECMAScript-262第5.1版语言规范；支持javax.script（JSR 223）API；允许从JavaScript调用Java，反之亦然；定义一个命令行工具来评估JavaScript代码；性能优于其前身Rhino。
• 使用Nashorn，JavaScript可以用作功能强大的shell式脚本语言，利用JavaScript的简洁性和Java丰富的API。它可用于客户端应用程序、服务器端应用程序、移动应用程序或小型物联网(IoT)的设置。

为什么放弃Rhino？

Rhino是Nashorn的前身。它始于1997年NetScape的一个项目，并于1998年发布。

Rhino发布至今已有16年，这个JavaScript引擎已经完成了它的使命。因此，Java团队决定从头开始开发一个新的JavaScript引擎，而不是重写现有的引擎。这催生了Nashorn（有趣的是，nashorn在德语中是犀牛的意思）。

几乎每个人都在浏览器中使用JavaScript，有些人也在服务器上使用它（例如Node.js），但Nashorn的开发目的不同。通过使用Nashorn，开发人员可以实现以下功能：

• 将JavaScript作为原生桌面代码运行。
• 使用JavaScript进行shell脚本编写。
• 从JavaScript代码调用Java类和方法。

Nashorn的目标

在设计Nashorn时，开发人员为其设定了一系列目标：

• 它应该基于ECMAScript-262第5.1版语言规范，并且必须通过ECMAScript-262兼容性测试。
• 它应该支持javax.script（JSR 223）API。
• 它应该允许从JavaScript调用Java，反之亦然。
• 它应该定义一个命令行工具jjs，用于在“shebang”脚本（通常以#!/bin/sh开头）、here文档和编辑字符串中评估JavaScript代码。
• 它的性能应该比Rhino显著提高。
• 它不应该存在安全风险。

此外，没有人决定Nashorn不包含调试功能，也不支持CSS和JavaScript库/框架。这意味着Nashorn可以在浏览器中实现，而不会成为一个噩梦。

JavaScript简述

为了使用Nashorn的jjs工具在shell中使用JavaScript，您应该首先安装JDK8，您可以免费下载。要测试其安装，请执行：

<code class="language-bash">>_ javac -version
# 它应该回显
# java version "1.8.x"
jjs -version
# 它应该回显
# nashorn 1.8.x
jjs></code>

如果第一个或第二个命令出现任何问题，请尝试将JDK添加到路径中

现在您可以将JavaScript用作shell脚本。查看这个简单的示例：

<code class="language-javascript">jjs> var a = 1
jjs> var b = 4
jjs> print (a+b)
5
jjs></code>

您可能已经发现，您不必将代码写入jjs shell。您可以将代码写入JavaScript源文件，然后从shell调用它。考虑以下JavaScript代码：

<code class="language-javascript">var isPrime = function(num) {
    if (isNaN(num) || !isFinite(num) || num < 2) return false;

    var m = Math.sqrt(num);

    for (var i = 2; i <= m; i++) {
        if (num % i === 0) 
            return false;
    }

    return true;
}

var numbers = [ 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ];

for (var i = 0; i < numbers.length; i++) {
    if (isPrime(numbers[i]))
        print(numbers[i] + " is prime");
    else
        print(numbers[i] + " is not prime");
}</code>

假设代码位于名为prime.js的文件中，我们可以通过执行以下命令在shell中运行它：

<code class="language-bash">>_ jjs prime.js
2 is prime
3 is prime
4 is not prime
5 is prime
6 is not prime
7 is prime
8 is not prime
9 is not prime
10 is not prime</code>

这可能会让您想起Python代码或bash脚本，但它是JavaScript。为了使其更像bash，Nashorn提供了arguments变量来提取命令行参数。考虑这个例子：

<code class="language-javascript">if (arguments.length === 0)
    print("No command-line arguments.");
else {
    print("Called with these command-line arguments:");

    for each (cli_arg in arguments) {
        print(cli_arg);
    }
}</code>

运行它将给出此输出（参数位于--之后）：

<code class="language-bash">>_ jjs cliargs.js
No command-line arguments.

>_ jjs cliargs.js -- a b "c d e"
Called with these command-line arguments:
a
b
c d e</code>

此外，JavaScript可以使用Java类和方法。请参阅此多线程JavaScript代码示例：

<code class="language-javascript">var Thread = Java.type("java.lang.Thread"); 
var Runnable = Java.type('java.lang.Runnable');

var Run1 = Java.extend(Runnable, { 
    run: function() { 
        print("One thread");
        print("One thread");
    } 
}); 

new Thread(function() {
    print("Another thread");
    print("Another thread");
    print("Another thread");
}).start()

new Thread(new Run1()).start();</code>

输出将是：

<code>Another thread
Another thread
One thread
One thread
Another thread</code>

您可以从输出中看出代码是多线程的。通过使用Java.type("java.lang.Thread");，我们可以在JavaScript代码中调用Java类。Nashorn甚至允许反向操作，在Java代码中调用JavaScript代码。

<code class="language-java">package j2js.example;

import javax.script.ScriptEngine;
import javax.script.ScriptEngineManager;
import javax.script.ScriptException;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        ScriptEngine nashorn = new ScriptEngineManager().getEngineByName("nashorn");

        try {
            nashorn.eval("print('Am I Java or JavaScript?')");
        } catch (ScriptException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

}</code>

此示例仅在第14行打印Am I Java or JavaScript？问题，但这是将JavaScript代码放入Java的最简单示例。可以使用Java方法读取JavaScript文件中的整个源代码，然后将该代码作为String参数传递给eval()方法。这将使JavaScript代码在Java内部执行。

结论

如今，JavaScript无处不在！您可以将其用于客户端应用程序、服务器端应用程序，甚至更好的是，有时同时用于客户端和服务器。您可以将其用于移动应用程序或设置小型物联网。现在，使用Nashorn，您可以将其用作功能强大的shell式脚本语言，利用JavaScript的简洁性和Java丰富的API。

关于Nashorn JavaScript引擎的常见问题

什么是Nashorn JavaScript引擎？

Nashorn JavaScript引擎是Oracle为Java虚拟机(JVM)开发的高性能JavaScript引擎。它旨在在JVM中本地执行JavaScript代码，允许Java和JavaScript无缝交互。Nashorn提供了比其前身Rhino显著的性能改进，并包含对较新JavaScript功能的支持。

Nashorn与其他JavaScript引擎相比如何？

Nashorn的独特之处在于它专门为JVM设计。这使其能够利用JVM的健壮性、成熟性和性能特性。它还在Java和JavaScript之间提供了一个直接的桥梁，使两种语言能够无缝交互。但是，值得注意的是，Nashorn不像V8（用于Node.js和Chrome）或SpiderMonkey（用于Firefox）等其他JavaScript引擎那样广泛使用。

如何在我的Java应用程序中使用Nashorn？

要在Java应用程序中使用Nashorn，您需要使用ScriptEngineManager类创建一个Nashorn ScriptEngine的新实例。然后，您可以使用ScriptEngine的eval()方法执行JavaScript代码。这是一个简单的示例：

<code class="language-bash">>_ javac -version
# 它应该回显
# java version "1.8.x"
jjs -version
# 它应该回显
# nashorn 1.8.x
jjs></code>

使用Nashorn的好处是什么？

Nashorn提供了几个好处。首先，它允许您在JVM中本地执行JavaScript代码，这可以提高性能。其次，它在Java和JavaScript之间提供了一个无缝的桥梁，允许您在Java应用程序中使用JavaScript库和框架。最后，Nashorn支持较新的JavaScript功能，这可以使您的JavaScript代码更高效，更容易编写。

Oracle是否仍在维护Nashorn？

从JDK 11开始，Oracle已弃用Nashorn。这意味着虽然它仍然包含在JDK中，但它不再被积极开发或维护。Oracle建议开发人员开始寻找替代方案。

Nashorn的一些替代方案是什么？

Nashorn有几种替代方案，包括GraalVM，它是一个高性能的运行时，支持包括JavaScript在内的多种语言。其他替代方案包括Rhino，它是JVM的另一个JavaScript引擎，以及Node.js，它是一个基于Chrome的V8 JavaScript引擎的流行JavaScript运行时。

我可以在Nashorn中使用ES6功能吗？

Nashorn支持一些ES6功能，但并非所有功能。这包括let和const声明、箭头函数和模板字符串等功能。但是，不支持模块、类和Promise等功能。

如何调试Nashorn执行的JavaScript代码？

Nashorn包含一个名为jjs的命令行工具，可用于执行和调试JavaScript代码。您还可以使用Java调试器(jdb)来调试Nashorn执行的JavaScript代码。

我可以在Nashorn中使用Node.js模块吗？

虽然Nashorn本身不支持Node.js模块，但有一些库可以提供此功能。这样一个库是Avatar.js，它在Nashorn之上提供了一个与Node.js兼容的API和模块系统。

如何从Nashorn执行的JavaScript代码调用Java方法？

Nashorn在Java和JavaScript之间提供了一个无缝的桥梁，允许您直接从JavaScript代码调用Java方法。这是一个简单的示例：

<code class="language-javascript">jjs> var a = 1
jjs> var b = 4
jjs> print (a+b)
5
jjs></code>

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