現実世界のJRuby

現実世界のJRuby日本JRubyユーザ会中村浩士（なひ） @nahi nahi@ruby-lang.org

自己紹介株式会社サリオンシステムズリサーチ勤務セキュリティ・ネットワーク関連のシステム開発C/C++ (18年)、Java (13年)、Ruby (13年)余暇のOSS開発: CRuby (8年)、JRuby (2年)、 soap4r、httpclient他

JRubyとは - http://jruby.org/最新リリース版は1.6.5JVM上で動作するRuby言語Open Source (CPL, GPL, LGPL)開発開始から10年フルタイム開発者登場から5年

本日のゴールJava開発者の皆様向けRubyとJRubyについて学ぶJRubyはどんなところに使える?

Ruby入門Java開発者向け

Rubyの特徴人に優しい文法豊富なメタプログラミング機能高い生産性Ruby on Rails + githubの存在

Rubyツアー 1/8: クラス定義public class Circle extends Shape { class Circle < Shape private final int radius; def initialize(radius) public Circle(int radius) { @radius = radius this.radius = radius; end } attr_reader :radius public int getRadius() { def area return radius; Math::PI * (@radius ** 2) } end public double getArea() { end return Math.PI * Math.pow(radius, 2); puts Circle.new(2).area } public static void main(String[] args) { double area = new Circle(2).getArea(); extends → < 継承は単一継承 System.out.println(area); }} メソッド定義 → def コンストラクタ → initialize

Rubyツアー 2/8: インスタンス変数public class Circle extends Shape { class Circle < Shape private final int radius; def initialize(radius) public Circle(int radius) { @radius = radius this.radius = radius; end } attr_reader :radius public int getRadius() { def area return radius; Math::PI * (@radius ** 2) } end public double getArea() { end return Math.PI * Math.pow(radius, 2); puts Circle.new(2).area } public static void main(String[] args) { double area = new Circle(2).getArea(); this → @ System.out.println(area); }} attr_readerはアクセサメソッド定義用メソッド

Rubyツアー 3/8: 動的型付けpublic class Circle extends Shape { class Circle < Shape private final int radius; def initialize(radius) public Circle(int radius) { @radius = radius this.radius = radius; end } attr_reader :radius public int getRadius() { def area return radius; Math::PI * (@radius ** 2) } end public double getArea() { end return Math.PI * Math.pow(radius, 2); puts Circle.new(2).area } public static void main(String[] args) { double area = new Circle(2).getArea(); 変数に型なし System.out.println(area); } duck-typing} 引数の型・数の違いによるメソッドoverloadなし

Rubyツアー 4/8: 全てが値を持つpublic class Circle extends Shape { class Circle < Shape private final int radius; def initialize(radius) public Circle(int radius) { @radius = radius this.radius = radius; end } attr_reader :radius public int getRadius() { def area return radius; Math::PI * (@radius ** 2) } end public double getArea() { end return Math.PI * Math.pow(radius, 2); puts Circle.new(2).area } public static void main(String[] args) { double area = new Circle(2).getArea(); return不要 } System.out.println(area); 文の値は最後の式}

Rubyツアー 5/8: 全てがオブジェクト、全てがメソッドpublic class Circle extends Shape { class Circle < Shape private final int radius; def initialize(radius) public Circle(int radius) { @radius = radius this.radius = radius; end } attr_reader :radius public int getRadius() { def area return radius; Math::PI * (@radius ** 2) } end public double getArea() { end return Math.PI * Math.pow(radius, 2); puts Circle.new(2).area } public static void main(String[] args) { double area = new Circle(2).getArea(); Circle: 定数 System.out.println(area); } a*2 == a.*(2)} Circle.new: クラスオブジェクトのnewメソッドを呼び出す

Rubyツアー 6/8: ブロック（クロージャ） def aaa(name, &block) File.open(name) do |file| (1) File.open用ブロック file.each_line do |line| yield line ブロック実行後に自動close(2) end (1) end end (2) each_line用ブロック 1行読み込む毎に呼ばれる aaa(a.txt) do |line| p line (3) end (3) aaa用ブロック people.group_by { |e| e.lang } aaa内部のyieldに呼ばれる button1 = ... label1 = ... button1.on_action do |event| label1.text = sending... end ← その他利用例

Rubyツアー 7/8:Mix-in、オープンクラスmodule Utils def name Mix-in: 実装の継承 self.class.name 実装 Utilsモジュールの実装を endendclass Book BookクラスにMix-in include Utils 継承 def say "Hello from #{name}" endendobj = Book.newp obj.say #=> "Hello from Book"class Book オープンクラス: def say Bookクラスのsayメソッド "Im #{name}" end を再定義endp obj.say #=> "Im Book"

Rubyツアー 8/8: フックメソッドclass Base @@all = [] inherited: クラスが継承 def self.inherited(klass) @@all << klass された場合に、継承したクラ end スを引数に呼ばれるendclass Sub < Base p @@all その他: included、end method_added、class SubSub < Sub method_removed、 p @@allend method_missing、※@@はクラス変数の接頭辞 const_missing等※クラスオブジェクトのキャッシュはリークの元なので普通やらない

Ruby言語の特徴（まとめ）動的型付け全てがオブジェクト、全てがメソッドブロック（クロージャ）の活用メタプログラミング支援 Mix-in、オープンクラス、各種フックメソッド

JRubyの特長Ruby on Railsを含む100%の互換性C言語版Rubyと同等の実行速度高いスケーラビリティ（並行動作）Javaとの親和性の高さ

Real-World JRuby JRuby利用実例

Real-World JRuby: JRuby利用実例Java連携 (Java -> Ruby)Java連携 (Ruby -> Java)Javaテスト (RSpec, JtestR)開発支援 (Ant, Maven, Jenkins)ウェブ開発 (JRuby on Rails)

Java連携(Java -> Ruby) ユースケース

Java連携 (Java -> Ruby)JavaからRubyライブラリを利用import org.jruby.embed.ScriptingContainer;public class HelloWorld { public static void main(String[] args) { ScriptingContainer ruby = new ScriptingContainer(); ruby.runScriptlet("puts "hello,world!""); } source http://localhost/} group :development do host localhost port 12345 reloadable true例: 独自定義ファイル解析の debug true end DSL処理系として group :production do host www.example.com end

Java連携 (Java -> Ruby)例: gitdiff.rb - gitライブラリを利用し、リビジョンの変更サマリを取得するRubyコード require rubygems require git def diff_summary(dir, from, to) diff = Git.open(dir).diff(from, to) diff.stats[:files].map { |file, st| insertions = st[:insertions] || 0 deletions = st[:deletions] || 0 "#{file} +#{insertions} -#{deletions}" } end # =>[ "src/org/jruby/Ruby.java +32 -20", # "src/org/jruby/RubyArray.java +93 -17", # "src/org/jruby/RubyBasicObject.java +7 -0", ...

Java連携 (Java -> Ruby)Javaからの呼び出しと抽出 public class GitDiff { public static void main(String[] args) throws Exception { ScriptingContainer ruby = new ScriptingContainer(); ruby.runScriptlet("require gitdiff"); ruby.put("dir", "/home/nahi/git/jruby/"); ruby.put("from", "8c6dba0f..."); ruby.put("to", "7837c84a..."); List array = (List) ruby.runScriptlet( "diff_summary(dir, from, to)"); for (Object obj : array) { System.out.println(obj.toString()); } ...

Java連携(Ruby -> Java) ユースケース

Java連携 (Ruby -> Java)RubyからJavaの機能を利用するJavaの対話環境としての利用も可能 % jruby -S irb > require java => true > ni = java.net.NetworkInterface.networkInterfaces.to_a.first => #<Java::JavaNet::NetworkInterface:0x4d33b92c> > ni.getName => "eth0" > ni.isUp => true > ni.getMtu => 1500 > ni.inetAddresses.map { |addr| addr.to_s } => ["/fe80:0:0:0:20c:29ff:fead:4bed%2", "/192.168.96.129"]

Java連携 (Ruby -> Java)Flying Saucerを使ってHTMLをPDF変換http://code.google.com/p/flying-saucer/% ls flyingsaucer-R8core-renderer.jar iText-2.0.8.jar ...% jruby -S irb -Iflyingsaucer-R8> require java> require iText-2.0.8.jar> require core-renderer.jar> rr = org.xhtmlrenderer.pdf.ITextRenderer.new> doc = <<EOD<html><body><h1>Hello JRuby</h1><p>from <a href="http://code.google.com/p/flying-saucer/">FlyingSaucer</a>.</p></body></html>EOD> rr.set_document_from_string(doc)> rr.layout> File.open("out.pdf", "w") { |f| rr.create_pdf(f.to_outputstream) }

JRubyFX: JRuby binding for JavaFX 2.0Java FX 2.0を利用してJRuby GUIアプリ開発https://github.com/nahi/jrubyfx（デモ）

JRubyFX: SVGLoader exampleJavaライブラリの組み合わせ require jrubyfx # https://github.com/skrb/SVGLoader require SVGLoader.jar java_import net.javainthebox.caraibe.svg.SVGLoader class SVGLoaderApp include JRubyFX def start(stage) root = build(Group) { children << SVGLoader.load("/duke.svg").root } with(stage, title: SVGLoader sample, scene: build(Scene, root)).show end end SVGLoaderApp.start

Javaテスト(RSpec, JtestR) ユースケース

Javaテスト (RSpec) RubyとJRubyの利点を活かしてJavaをテスト describe ScriptingContainer#put do before :each do RSpec: @x = org.jruby.embed. ScriptingContainer.new end 振る舞いをテスト it "sets an object to local variable" do obj = Object.new http://rspec.info @x.put("var", obj) @x.run_scriptlet("var").should == obj% jruby -S rspec jruby_spec.rb end.. it "overrides the previous object" do obj = Object.newFinished in 0.044 seconds @x.put("var", obj)2 examples, 0 failures @x.put("var", nil)% @x.run_scriptlet("var").should be_nil end end

Javaテスト (JtestR)JtestR: 各種Ruby用テストライブラリ同梱http://jtestr.codehaus.org/ describe "X509Name" do it "should use given converter for ASN1 encode" do converter = mock(X509NameEntryConverter) name = X509Name.new(CN=localhost, converter) converter.stubs(getConvertedValue). with(DERObjectIdentifier.new(CN), localhost). returns(DERPrintableString.new(converted)). times(1) name.toASN1Object.to_string.should == ... end end

Javaテスト (JtestR)Ant/Maven統合 + テストサーバ <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <project basedir="." default="test" name="simple1"> <taskdef name="jtestr" classname="org.jtestr.ant.JtestRAntRunner"% ant test classpath="build_lib/jtestr.jar" />Buildfile: /path/to/build.xml <taskdef name="jtestr-server" classname="org.jtestr.ant.JtestRAntServer"test: classpath="build_lib/jtestr.jar" /> <target name="test"> [jtestr] Other Spec: 4 examples, 0 failures, 0 errors [jtestr] <jtestr port="20333"/> </target> [jtestr] Total: 4 tests, 0 failures, 0 errors, 0 pending [jtestr] <target name="test-server" > <jtestr-server port="20333" runtimes="3"/> </target>BUILD SUCCESSFUL </project>Total time: 9 seconds

開発支援(Ant, Maven, Jenkins) ユースケース

開発支援 (Ant連携) desc "Build JRuby"Rake: Rubyの記述力 task :build do ant "jar"を活かして end task :jar => :buildビルド手順を記述 desc "Clean all built output" task :clean do delete_files = FileList.new do |fl| fl.Ant、Rakeから相互 include("#{BUILD_DIR}/**"). exclude("#{BUILD_DIR}/rubyspec").にタスクを利用可能 include(DIST_DIR). include(API_DOCS_DIR) end<target name=”load-rake-task”> ... <taskdef name=”rake” classname=”org.jruby.ant.Rake”/></target><target name=”default” depends=”load-rake-task”> <rake task=”jar”/></target>

開発支援 (Maven連携)Maven配布物はrubygemsとしてインストール可能開発環境の部分的Ruby化を支援 % jruby -S gem install bouncycastle:bcprov-jdk15 require rubygems require maven/bouncycastle/bcprov-jdk15 ...

開発支援 (Jenkins連携)Ruby Plugins for Jenkinshttp://bit.ly/JenkinsRubyJenkinsのプラグインをRubyで記述可能

開発支援 (Jenkins連携)例: Travis CI設定を読んで自動ビルドclass TravisScriptBuilder < Jenkins::Tasks::Builder def prebuild(build, listener) travis_file = build.workspace + .travis.yml unless travis_file.exist? listener.error "Travis config `#{travis_file} not found" raise "Travis config file not found" end ... def perform(build, launcher, listener) run_scripts(setup_env) ... def run_scripts(env) %w{before_script script after_script}.each do |type| scan_multiline_scripts(config[type]).each do |script| launcher.execute(env, script, :chdir => workspace, :out => listener) ...

ウェブ開発(JRuby on Rails) ユースケース

ウェブ開発 (JRuby on Rails)Ruby on Rails - http://rubyonrails.org ウェブアプリケーションフレームワークフルスタック CoC: （XML）設定より規約（に従って開発） DRY: 同じことを繰り返さない

Railsツアー 1/7:アプリケーションの生成MVC、テスト、サードパーティライブラリ等常に同じディレクトリ構成 % jruby -S rails new myapp create create README create Rakefile ... create vendor/plugins create vendor/plugins/.gitkeep run bundle install Fetching source index for http://rubygems.org/ Using rake (0.9.2.2) Installing multi_json (1.0.3) ... Installing sass-rails (3.1.5) Installing uglifier (1.1.0) Your bundle is complete! Use `bundle show [gemname]` to see where a bundled gem is installed.

Railsツアー 2/7: scaffoldアプリの雛形作り（慣れると不要）% jruby -S rails g scaffold todo done:boolean description:string invoke active_record create db/migrate/20111128065332_create_todos.rb create app/models/todo.rb invoke test_unit create test/unit/todo_test.rb create test/fixtures/todos.yml route resources :todos invoke scaffold_controller create app/controllers/todos_controller.rb invoke erb create app/views/todos ... invoke scss create app/assets/stylesheets/scaffolds.css.scss%

Railsツアー 3/7: DBマイグレーションスクリプトによるDBスキーマ履歴管理 class CreateTodos < ActiveRecord::Migration def change create_table :todos do |t| t.boolean :done t.string :description t.timestamps end end end % jruby -S rake db:migrate == CreateTodos: migrating ==================================================== -- create_table(:todos) -> 0.0040s -> 0 rows

Railsツアー 4/7: サーバ起動 % jruby -S rails serverscaffoldだけ => Booting WEBrick => Rails 3.1.3 application starting in developmentでも動く on http://0.0.0.0:3000 => Call with -d to detach => Ctrl-C to shutdown server [2011-11-28 15:58:15] INFO WEBrick 1.3.1 [2011-11-28 15:58:15] INFO ruby 1.8.7 (2011-11-27) [java]

Railsツアー 5/7: 生成されたコードモデル class Todo < ActiveRecord::Base end <%= form_for(@todo) do |f| %> <div class="field"> <%= f.label :done %><br /> ビュー <%= f.check_box :done %> </div>コントローラ <div class="field"> <%= f.label :description %><br /> <%= f.text_field :description %> </div>class TodosController < ApplicationController<div class="actions"> def index <%= f.submit %> @todos = Todo.all </div> respond_to do |format| <% end %> format.html # index.html.erb format.json { render :json => @todos } end end def create ...end

Railsツアー 6/7:ActiveRelation (Arel)遅延SQL生成用のDSL Todo.where(:done => false) SELECT "todos".* FROM "todos" WHERE "todos"."done" = f Todo.where(:done => false).where(created_at < "2011-11-29") SELECT "todos".* FROM "todos" WHERE "todos"."done" = f AND (created_at < "2011-11-29") Todo.where(:done => false).order("created_at DESC").limit(1) SELECT "todos".* FROM "todos" WHERE "todos"."done" = f ORDER BY created_at DESC LIMIT 1スコープ class Todo < ActiveRecord::Base scope :finished, where(:done => true) end Todo.finished.size SELECT COUNT(*) FROM "todos" WHERE "todos"."done" = t

Railsツアー 7/7: RESTインターフェースJSONでのCRUD% jruby -rubygems -e require "httpclient"; puts HTTPClient.get("http://localhost:3000/todos/1.json").body=>{ "created_at":"2011-11-28T06:59:14Z", "description":"牛乳を買う", ... }% jruby -rubygems -e require "json"; require "httpclient";puts HTTPClient.post("http://localhost:3000/todos", JSON.generate(:todo => {:description => "JRubyのベンチマーク", :done => false}), "Accept" => "application/json", "Content-Type" => "application/json").body=>{ "created_at":"2011-11-28T07:36:19Z", "description":"JRubyのベンチマーク", ... }

ウェブ開発 (JRuby on Rails)Railsの全ての機能 + 既存Javaライブラリ活用Javaアプリと同居可能SpringMVCからRailsへのリファクタリング事例 1) "Petclinic"にJRubyでREST APIを追加 2) Railsの同居 3) Spring利用の機能をRailsで置き換えhttp://bit.ly/refactoring-to-rails

JRuby on RailsのデプロイWAR形式 → 任意のアプリサーバで動作専用アプリサーバ: Trinidad (Tomcatベース) http://www.engineyard.com/ TorqueBox (JBossベース) clustering、messaging、scheduling他 http://torquebox.org/PaaS: Engine Yard Cloud http://www.engineyard.com

JRubyのこれから InvokeDynamic と IR

Java SE 7: InvokeDynamic新たなメソッド呼び出しバイトコードbootstrapメソッドdynamic language support (java.lang.invoke.*) MethodHandle MethodType SwitchPoint CallSite

JRubyにおけるInvokeDynamic効果Java 5/6でのメソッド呼び出し

JRubyにおけるInvokeDynamic効果Java 7 +JRuby 1.7.0.dev（開発中）

JRubyにおけるInvokeDynamic効果 Java 6/7上で動作させたJRubyの比較 ※横軸は速度（大きいほうが速い）

IR: JRubyの新しい内部表現形式最適化方式の抜本的な変更を模索構文木ベースの最適化から新中間表現ベースへ

まとめ: JRuby - http://jruby.orgJava開発者にも学び易いRuby言語JavaとRubyの連携方式が豊富現実世界で使われるフレームワーク、ライブラリ Rails、RSpec、JtestR、Jenkins git、scripting、DSLJava開発者のツールベルトに

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現実世界のJRuby

by Hiroshi Nakamura on Nov 30, 2011

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