Java Scripting - Linguagens Interpretadas pelo Java

Java Scripting Linguagens interpretados pelo Java por Paulo César M. Jeveaux

Agenda

Introdução;

Linguagens: Compiladas, Interpretadas e híbridas;

JSR 223: Scripting para a plataforma Java;

Bean Scripting Framework (BSF);

Linguagens de Script:

Groovy;

JRuby;

Jython;

JUDOScript;

ECMAScript e Rhino;

BeanShell;

Prós e Contras;

04/10/2007 Java Scripting

Paulo César M. Jeveaux

Javanês desde [+-] 2000/01;

Mantenedor do Portal Java e do ESJUG

http://www.portaljava.com

https://esjug.dev.java.net

Arquiteto de Sistemas Java EE;

Palestrante nos principais eventos Java do país. Participante de diversos grupos e comunidades de Java, Linux e Software Livre em geral.

Introdução 04/10/2007 Java Scripting

Introdução

Escrever código elegante e eficiente em Java não é tarefa das mais simples;

Manter a qualidade dos códigos e não distorcer o design especificado para a aplicação é uma tarefa ainda mais difícil;

Resolver problemas que exigem solução rápida utlizando APIs Java cujo uso não é tão frequente, geralmente demora mais tempo ou é mais trabalhoso do que o desejado;

Introdução

Para simplificar e aumentar a produtividade podemos escrever scripts para estas tarefas, que podem ser executados manual ou automaticamente, dentro ou fora da aplicação;

Estes scripts podem ser atualizados com maior frequência e mais facilidade, e a performance não é um ponto crítico ;

Introdução

O processo de escrever um script funcional pode fazer muita diferença na produtividade durante o desenvolvimento de aplicações. Imagine que um simples comando de um determinado script pode ser capaz de “abstrair” parcialmente, ou até mesmo integralmente toda uma API ou framework Java;

Domain Specific Languages

São criadas com a intenção de remover a complexidade computacional envolvida na resolução de alguma atividade e/ou operação específica para aproximá-las de um determinado domínio do mundo real;

Criteria (Hibernate);

Regras do IPTABLES;

E muitas outras;

Compiladas, Interpretadas e Híbridas

Linguagens 04/10/2007 Java Scripting

Linguagens

Processo de compilação e execução de uma linguagem compilada

Linguagens

Processo de execução de uma linguagem interpretada

Linguagens

Processo de compilação e execução de uma linguagem híbrida

Unindo os mundos

O que ganhamos com APIs de Scripting no Java?

União de linguagens de script com uma linguagem de sistema híbrida (Java);

Estas linguagens podem continuar sendo interpretadas dentro ou fora do Java;

Podem ser compiladas para bytecodes Java;

Scripting API

JSR 223 04/10/2007 Java Scripting

Scripting na plataforma Java

JSR 223: Scripting for the Java Platform;

A JSR 223 é um framework de scripting que fornece acesso a linguagem de criação de scripts ao Java;

Através da JSR 223 é possível localizar maquinas de scripting e invocá-las para rodar scripts em tempo de execução;

Scripting na plataforma Java

A Scripting API provê suporte Java via a linguagem de criação de scripts de nossa escolha;

Há também o Web Scripting Framework que permite que o código script gere o conteúdo Web dentro de qualquer container Servlet;

BSF

Bean Scripting Framework 04/10/2007 Java Scripting

Bean Scripting Framework

Assim como a especificação da JSR 223, a BSF provê a capacidade de integração de scripts na linguagem Java;

Com BSF é possível que a aplicação Java use as máquinas de scripts e que estas máquinas de script também usem os objetos definidos na aplicação Java;

Das diversas linguagens de script que rodam sobre a JVM, muitas geralmente implementam seu próprio modo de interagir com a plataforma Java, criando assim uma dependência entre a aplicação que faz uso de scripts e este modo de interação;

O BSF estabelece uma camada comum de ligação entre a plataforma Java e os Scripts sem criar qualquer tipo de dependência entre as partes;

JavaScript (Rhino ECMAScript);

NetRexx;

Python (Jython);

TCL (Jacl);

XSLT (Xerces e Xalan);

Groovy;

PROLOG (JLog);

JRuby;

JUDOScript;

ObjectScript;

Linguagens cujo suporte é mantido pelo próprio projeto BSF

Linguagens que mantém seu próprio suporte ao BSF

Groovy 04/10/2007 Java Scripting

Groovy

Groovy é uma linguagem de programação, desenvolvida em Java e para a plataforma Java com o propósito de ser uma alternativa a própria linguagem Java;

Padronizada na JSR 241;

Groovy possui sintaxe similar a de Java, mas baseia-se em características importantes de Python, Ruby e Smalltalk;

Groovy

Diferente do Java, Groovy possui:

Tipagem dinâmica e estática;

Suporte nativo a listas, arrays, vetores e expressões regulares;

Closures;

Sobrecarga de operadores;

Suporte e acesso completo a API de Java SE e Java EE;

Integrável a programas Java;

Groovy

Groovy da suporte a outros recursos também, por exemplo:

Groovlets: criação de Servlets;

GSP: templates semelhantes a JSPs;

Grails: Groovy on Rails, framework implementado baseado no Ruby on Rails;

Processamento de XML: trata em scripts de forma simples e direta o processamento de arquivos XML;

Groovy

Sobrecarga de operadores

class Numero{

def plus(n){

print "nao sei somar este numero: "+n }

}

numero = new Numero();

numero+2;

Groovy

Utilizando um Script Groovy dentro de uma aplicação Java

#script.goovy

def helloWorld(){println "Hello Groovy";}

#alguma classe Java

public void metodoExemplo() throws Exception {

GroovyClassLoader groovyLoader = new GroovyClassLoader();

Class classeProxy = groovyLoader.parseClass( new File("script.groovy"));

GroovyObject proxy = (GroovyObject) classeProxy.newInstance();

proxy.invokeMethod("helloWorld", null);

}

JRuby 04/10/2007 Java Scripting

Ruby Lang

Ruby é uma linguagem de script interpretada que foi projetada para programação OO focando agilidade e rapidez.

Sintaxe simples e clara (inspirada em Eiffel e Ada);

Possui tratamento de exceções e erros;

Totalmente (100%) orientada a objetos;

Suporte pleno a Expressões regulares, portável, validação dinâmica de código, etc;

“ Princípio de pouca surpresa”, ou seja, as coisas acontecem como você espera;

Ruby Lang

# Ruby sabe o que voce quer dizer

cidades = %w[ Vitoria

Porto Alegre

Porto Seguro

Rio de Janeiro

Blumenau ]

conhecidas = %w[Vitoria

Porto Alegre]

puts "Ainda nao conheco: ",

cities - visited

JRuby

Implementação 100% Pure-Java da linguagem Ruby para ser executada na JVM;

Mantida sob três licenças: CPL, GPL e LGPL;

Código JRuby capaz de acessar classes definidas em Java;

Código Java capaz de acessar código definido em JRuby, através de Bean Scripting Framework (BSF);

JRuby (1.0) 100% compatível com Ruby (1.8.5) e 98% compatível com Ruby on Rails;

Jython 04/10/2007 Java Scripting

Jython

Jython é uma implementação 100% Pure-Java da linguagem de alto nível Python, que pode ser executada na JVM;

Jython é uma continuação baseada no antigo projeto JPython, que também era 100% Pure-Java ;

Com Jython é possível utilizar recursos do Python diretamente das aplicações Java;

Jython

Com Jython é possível enriquecer o desenvolvimento de aplicações Java adicionando:

Produtividade

É possível utilizar as bibliotecas e funcionalidades do Python, além de sua sintaxe simples e fácil dentro da sua aplicação Java, reduzindo complexidade e quantidade de código;

Experimentação Interativa

Jython fornece um interpretador interativo que pode ser usado para interagir com aplicações Java em execução. Isto permite aos programadores experimentar e depurar qualquer sistema Java usando Jython.

Jython

Características que diferenciam Jython de outras implementações de linguaguens de script para a JVM:

Compilação dinâmina ou estática

É possível definir se a compilação dos scripts será feita em tempo de execução ou estaticamente;

Herança

Permite o uso de classes abstratas do Java para realizar herança nas classes em Jython;

Bean Properties

Facilita o uso de pacotes Java (packages);

Jython

D:Developmentjython2.2b2>jython

Jython 2.2b2 on java1.6.0

Type "copyright", "credits" or "license" for more information.

>>> from javax import swing

>>> win = swing.JFrame("Janela")

>>> label = swing.JLabel("Exemplo Jython")

>>> win.add(label)

>>> win.size = (200,200)

>>> win.show()

JUDOScript 04/10/2007 Java Scripting

JUDOScript

JUDOScript é uma linguagem de script poderosa, fácil, eficiente e, principalmente, moderna, projetada e implementada em 100% Pure-Java;

JUDOScript nasceu da necessidade de usar diretamente os recursos da plataforma Java de modo mais fácil. Seu propósito é ser uma linguagem de script mais simples e fácil de usar do que as demais existentes;

JUDOScript possui acesso ilimitado aos recursos da plataforma Java;

JUDOScript

JUDOScript é excelente para combinar e trabalhar com processamento de dados de diversas fontes e formatos diferentes, como processadores de dados e relatórios;

JUDOScript está sempre acompanhando as mais novas tendências e novidades do Java;

JUDOScript

Conectando a um banco de dados e listando uma tabela com JUDOScript

const #url = "jdbc:mysql://127.0.0.1/banco";

const #user = "usuario";

const #pass = "senha";

connect to #url, #user, #pass;

executeQuery query:

select * from tabela;

while query.next() {

. query.campo;

}

ECMAScript e Rhino 04/10/2007 Java Scripting

ECMAScript

European Computer Manufecturers Association – ECMA – é um órgão internacional que estabelece padrões para os formatos utlizados na computação;

ECMAScript talvez seja mais conhecida por alguma de suas variantes: JavaScript, Jscript, Rhino, FESI, etc;

O ECMAScript é a base de várias linguagens de script, entre elas o JavaScript (Netscape) e Jscript (Microsoft);

ECMAScript

Usando ECMAScript ou uma de suas variantes, como o JavaScript, por exemplo, é possível desenvolver de modo Orientado a Objetos ou Procedural;

Apesar das possibilidades a maior presença e uso massivo das linguagens de script basedas em ECMAScript são feitos de forma procedural, em páginas Web;

Rhino

Rhino é uma implementação totalmente em Java da linguagem JavaScript;

Apesar de ser uma implementação de JavaScript, Rhino implementa o Standard ECMAScript, ou seja, não existem objetos de JavaScript como: window, document e form;

Rhino

Atualmente o projeto Rhino, mantido pela Mozilla, mantém:

Compatibilidade com JavaScript 1.5;

Shell para execução de scripts;

Manipulação direta de objetos Java;

Compilar arquivos JS para bytecodes Java;

Executando um script JS com Rhino:

java org.mozilla.javascript.tools.shell.Main script.js

BeanShell 04/10/2007 Java Scripting

BeanShell

BeanShell é um interpretador de comandos de script 100% pure-Java ;

BeanShell é capaz de interpretar tanto comandos de script quanto comandos de Java;

BeanShell também é capaz de tratar em tempo de execução os métodos como objetos, assim como Python;

BeanShell pode ser resumidamente chamado de a Linguagem Java dinâmica e interpretada;

BeanShell

Possui acesso ilimitado a toda API Java

Usa a API de Reflection para interpretação de comandos e expressões Java;

Funciona com aplicações, console, applets, etc;

Tipagem dinâmica;

Suporta também o BSF;

Outras linguagens de script 04/10/2007 Java Scripting E muitas outras… Linguagem Implementação em Java Awk Jawk JavaScript Rhino Python Jython Ruby JRuby Scheme SISC TCL JACL PHP Quercus JavaScript Templates (JST) TrimPath JST

Vantagens e desvantagens 04/10/2007 Java Scripting

Vantagens e desvantagens

Linguagens de script geralmente são encaradas como ferramentas perfeitas para trabalhos do tipo “rápido, porém sujo” (“quick’n dirty”) de todo tipo.

Outra grande utilidade das linguagens de Script é na customização de sistemas, permitindo colocar boa parte das regras de negócio em scripts, separados da base do sistema, que continuará em Java;

Vantagens

Diversidade de opções

Vasta quantidade de linguagens de scripts suportadas;

Simplicidade;

Redução da curva de aprendizado;

Produtividade

Com as linguagens de script em quase todos os casos a quantidade de código escrito é significativamente reduzida, além disso, pode-se unir isso com um prévio conhecimento da linguagem de script pelo desenvolvedor, aumentando ainda mais a produtividade;

Desvantagens

Performance

Apesar de muitas das linguagens de script já darem suporte a compilação estática e/ou com o JIT, o desempenho não é como uma implementação em Java;

Dificuldade para encontrar erros;

Sintaxe não tão clara (às vezes, às vezes)

Em algumas situações, por algum comando de script ter muitas funcionalidades implícitas, as leitura do código pode ficar consideravelmente prejudicada;

Referências