25、使用 jjs 命令行工具与 Nashorn 开发 JavaFX 应用

使用 jjs 命令行工具与 Nashorn 开发 JavaFX 应用

1. jjs 命令行工具概述

Java 8 提供了一个名为 jjs 的命令行工具，它位于 JDK_HOME\bin 目录下，用于在命令行运行 Nashorn 脚本。 jjs 工具支持多种选项，可以以不同模式运行脚本：
- 交互模式 ：如果不指定任何选项或脚本文件， jjs 将以交互模式运行。在交互模式下，输入脚本时会立即进行解释。
- 脚本模式 ：使用 –scripting 选项调用 jjs 时，它将以脚本模式运行，允许使用特定于操作系统的 shell 命令，shell 命令需用反引号括起来。此外，脚本模式支持脚本文件中的 heredocs。如果脚本文件以 # 开头，运行该脚本文件会自动启用脚本模式，这支持执行包含 shebang（脚本开头的 #! ）的脚本。

2. 在 Nashorn 中使用 JavaFX

2.1 jjs 对 JavaFX 的支持

jjs 命令行工具可用于启动用 Nashorn 脚本创建的 JavaFX 应用程序。要将脚本作为 JavaFX 应用程序运行，需要在 jjs 工具中使用 –fx 选项。例如，运行存储在 myfxapp.js 文件中的脚本作为 JavaFX 应用程序的命令如下：

jjs –fx myfxapp.js

2.2 JavaFX 应用程序在脚本中的结构

在 JavaFX 应用程序中，通常会重写 Application 类的以下三个方法来管理应用程序的生命周期：
- init() 方法：用于初始化应用程序。
- start() 方法：接收应用程序主舞台（ Stage ）的引用，需要在此方法中填充场景（ Scene ），将场景添加到主舞台，并显示舞台。
- stop() 方法：在 JavaFX 应用程序退出时调用。

在 Nashorn 脚本中，也可以采用相同的方式管理 JavaFX 应用程序的生命周期。可以在脚本中定义名为 init() 、 start() 和 stop() 的三个函数，这些函数是可选的。它们对应 Java 类中的三个方法，调用顺序如下：
1. 调用 init() 函数，可在该函数中初始化应用程序。
2. 调用 start() 函数，与 Java 应用程序一样，该函数会接收主舞台的引用。
3. 当 JavaFX 应用程序退出时，调用 stop() 函数。

以下是一个简单 JavaFX 应用程序的 Java 代码示例：

// HelloFX.java
package com.jdojo.script;

import javafx.application.Application;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.layout.StackPane;
import javafx.scene.text.Font;
import javafx.scene.text.Text;
import javafx.stage.Stage;

public class HelloFX extends Application {
    private Text msg;
    private StackPane sp;

    public static void main(String[] args) {
        Application.launch(HelloFX.class);
    }

    @Override
    public void init() {
        msg = new Text("Hello JavaFX from Nashorn!");
        msg.setFont(Font.font("Helvetica", 18));
        sp = new StackPane(msg);
    }

    @Override
    public void start(Stage stage) throws Exception {
        stage.setTitle("Hello FX");
        stage.setScene(new Scene(sp, 300, 100));
        stage.sizeToScene();
        stage.show();
    }

    @Override
    public void stop() {
        System.out.println("Hello FX application is stopped.");
    }
}

对应的 Nashorn 脚本如下：

// hellofx.js
var msg;
var sp;

function init() {
    msg = new javafx.scene.control.Label("Hello JavaFX from Nashorn!");
    msg.font = javafx.scene.text.Font.font("Helvetica", 18);
    sp = new javafx.scene.layout.StackPane(msg);
}

function start(stage) {
    stage.setTitle("Hello FX");
    stage.setScene(new javafx.scene.Scene(sp, 300, 100));
    stage.sizeToScene();
    stage.show();
}

function stop() {
    java.lang.System.out.println("Hello FX application is stopped.");
}

运行该脚本的命令为：

jjs –fx hellofx.js

2.3 不同函数组合的 JavaFX 应用程序示例

• 不包含 init() 和 stop() 函数 ：

// hellofx2.js
var msg = new javafx.scene.control.Label("Hello JavaFX from Nashorn!");
msg.font = javafx.scene.text.Font.font("Helvetica", 18);
var sp = new javafx.scene.layout.StackPane(msg);

function start(stage) {
    stage.setTitle("Hello FX");
    stage.setScene(new javafx.scene.Scene(sp, 300, 100));
    stage.sizeToScene();
    stage.show();
}

运行命令：

jjs –fx hellofx2.js

• 不包含 init() 、 start() 和 stop() 函数 ：

// hellofx3.js
var msg = new javafx.scene.control.Label("Hello JavaFX from Nashorn!");
msg.font = javafx.scene.text.Font.font("Helvetica", 18);
var sp = new javafx.scene.layout.StackPane(msg);
$STAGE.setTitle("Hello FX");
$STAGE.setScene(new javafx.scene.Scene(sp, 300, 100));
$STAGE.sizeToScene();
// $STAGE.show(); // No need to show the primary stage. Nashorn will automatically show it.

运行命令：

jjs –fx hellofx3.js

• 只包含 init() 函数（错误示例） ：

// incorrectfxapp.js
var msg;
var sp;

function init() {
    msg = new javafx.scene.control.Label("Hello JavaFX from Nashorn!");
    msg.font = javafx.scene.text.Font.font("Helvetica", 18);
    sp = new javafx.scene.layout.StackPane(msg);
}

$STAGE.setTitle("Hello FX");
$STAGE.setScene(new javafx.scene.Scene(sp, 300, 100));
$STAGE.sizeToScene();

运行该脚本会抛出异常，因为在全局作用域代码执行时， init() 函数尚未被调用， sp 变量仍未定义。如果想使用 init() 函数初始化 JavaFX 应用程序，建议同时提供 init() 和 start() 方法，以确保它们按顺序调用。

2.4 最简单的 JavaFX 应用程序

可以用一行脚本编写最简单的 JavaFX 应用程序，显示一个带有消息的窗口：

// simplestfxapp.js
$STAGE.scene = new javafx.scene.Scene(new javafx.scene.control.Label("Hello JavaFX Scripting"));

运行命令：

jjs –fx simplestfxapp.js

甚至可以不编写任何代码，创建一个空的脚本文件（如 empty.js ），使用以下命令运行：

jjs –fx empty.js

Nashorn 会自动显示一个空的主舞台窗口。

2.5 导入 JavaFX 类型

可以使用 JavaFX 类的全限定名或 Java.type() 函数导入它们。例如，创建一个 Label 的两种方式如下：

// 使用 Label 类的全限定名
var msg = new javafx.scene.control.Label("Hello JavaFX!");

// 使用 Java.type() 函数
var Label = Java.type("javafx.scene.control.Label");
var msg = new Label("Hello JavaFX!");

为了使 JavaFX 脚本更简洁，Nashorn 包含了几个脚本文件，可将 JavaFX 类型作为简单名称导入。在脚本中使用 JavaFX 类的简单名称之前，需要使用 load() 方法加载这些脚本文件。例如， fx:controls.js 脚本文件会将所有 JavaFX 控制类作为简单类名导入。以下是相关脚本文件及其导入的类/包列表：
| Nashorn 脚本文件 | 导入的类/包 |
| — | — |
| fx:base.js | javafx.stage.Stage、javafx.scene.Scene、javafx.scene.Group、javafx/beans、javafx/collections、javafx/events、javafx/util |
| fx:graphics.js | javafx/animation、javafx/application、javafx/concurrent、javafx/css、javafx/geometry、javafx/print、javafx/scene、javafx/stage |
| fx:controls.js | javafx/scene/chart、javafx/scene/control |
| fx:fxml.js | javafx/fxml |
| fx:web.js | javafx/scene/web |
| fx:media.js | javafx/scene/media |
| fx:swing.js | javafx/embed/swing |
| fx:swt.js | javafx/embed/swt |

以下是加载脚本文件并使用 Label 简单名称的示例：

// Import all JavaFX control class names
load("fx:controls.js")

// Use the simple name of the Label control
var msg = new Label("Hello JavaFX!");

3. JavaFX 问候应用程序示例

以下是一个完整的 JavaFX 问候应用程序示例，存储在 greeter.js 文件中：

// greeter.js
// Load Nashorn predefined scripts to import JavaFX specific classes and packages
load("fx:base.js");
load("fx:controls.js");
load("fx:graphics.js");

// Define the start() method of the JavaFX application class
function start(stage) {
    var nameLbl = new Label("Enter your name:");
    var nameFld = new TextField();
    var msg = new Label();
    msg.style = "-fx-text-fill: blue;";

    // Create buttons
    var sayHelloBtn = new Button("Say Hello");
    var exitBtn = new Button("Exit");

    // Add the event handler for the Say Hello button
    sayHelloBtn.onAction = sayHello;

    // Call the same fucntion sayHello() when the user
    nameFld.onAction = sayHello;

    // Add the event handler for the Exit button
    exitBtn.onAction = function() {
        Platform.exit();
    };

    // Create the root node
    var root = new VBox();
    root.style = "-fx-padding: 10;" +
                 "-fx-border-style: solid inside;" +
                 "-fx-border-width: 2;" +
                 "-fx-border-insets: 5;" +
                 "-fx-border-radius: 5;" +
                 "-fx-border-color: blue;";

    // Set the vertical spacing between children to 5px
    root.spacing = 5;

    // Add children to the root node
    root.children.addAll(msg, new HBox(nameLbl, nameFld, sayHelloBtn, exitBtn));

    // Set the scene and title for the stage
    stage.scene = new Scene(root);
    stage.title = "Greeter";

    // Show the stage
    stage.show();

    // A nested function to say hello based on the entered name
    function sayHello(evt) {
        var name = nameFld.getText();
        if (name.trim().length() > 0) {
            msg.text = "Hello " + name;
        }
        else {
            msg.text = "Hello there";
        }
    }
}

运行该脚本的命令如下：

jjs –fx greeter.js

该应用程序会显示一个窗口，输入姓名并按 Enter 键或点击 “Say Hello” 按钮，会显示问候消息。

4. Nashorn 开发 JavaFX 应用的优势

在 Nashorn 中开发 JavaFX 应用程序更加容易，具有以下优点：
- 属性访问便捷 ：可以使用属性直接调用 Java 对象的 getter 和 setter 方法，不仅适用于 JavaFX 对象，也适用于所有 Java 对象。例如，在 Java 中使用 root.setSpacing(5) ，在 Nashorn 中可以写成 root.spacing = 5 。
- 事件处理简单 ：可以将匿名函数设置为按钮的事件处理程序，并且可以使用 onAction 属性设置事件处理程序，而无需调用 Button 类的 setOnAction() 方法。例如：

// Add the event handler for the Say Hello button
sayHelloBtn.onAction = sayHello

综上所述，使用 jjs 命令行工具和 Nashorn 脚本可以方便地开发和运行 JavaFX 应用程序，通过灵活运用不同的函数组合和导入方式，能够编写出简洁高效的代码。

使用 jjs 命令行工具与 Nashorn 开发 JavaFX 应用

5. 开发 JavaFX 应用的流程总结

为了更清晰地展示使用 jjs 命令行工具和 Nashorn 开发 JavaFX 应用的流程，我们可以通过以下流程图来概括：

graph LR
    A[准备环境] --> B[创建脚本文件]
    B --> C{选择函数组合}
    C -->|init()、start()、stop()| D[编写完整脚本]
    C -->|无 init() 和 stop()| E[简化脚本]
    C -->|无 init()、start() 和 stop()| F[极简脚本]
    C -->|仅 init()（不推荐）| G[可能出错脚本]
    D --> H[导入 JavaFX 类型]
    E --> H
    F --> H
    G --> H
    H --> I[添加事件处理和布局]
    I --> J[运行脚本]
    J --> K{结果}
    K -->|成功| L[应用运行]
    K -->|失败| M[检查错误并修正]
    M --> B

具体步骤如下：
1. 准备环境 ：确保已经安装了包含 jjs 命令行工具的 JDK。
2. 创建脚本文件 ：使用文本编辑器创建一个 .js 后缀的脚本文件。
3. 选择函数组合 ：根据应用需求选择是否包含 init() 、 start() 和 stop() 函数。
4. 编写脚本 ：根据所选的函数组合编写相应的脚本代码。
5. 导入 JavaFX 类型 ：可以使用全限定名、 Java.type() 函数或加载 Nashorn 提供的脚本文件来导入 JavaFX 类型。
6. 添加事件处理和布局 ：在脚本中添加按钮的事件处理程序，并设置界面布局。
7. 运行脚本 ：使用 jjs –fx 命令运行脚本文件。
8. 检查结果 ：如果应用成功运行，则开发完成；如果出现错误，检查错误信息并修正脚本。

6. 常见问题及解决方法

在使用 jjs 命令行工具和 Nashorn 开发 JavaFX 应用时，可能会遇到一些常见问题，以下是一些问题及解决方法：
| 问题描述 | 可能原因 | 解决方法 |
| — | — | — |
| 运行脚本时抛出 ClassCastException | 在全局作用域代码执行时， init() 函数尚未被调用，相关变量未定义 | 同时提供 init() 和 start() 方法，确保它们按顺序调用 |
| 无法找到 JavaFX 类 | 未正确导入 JavaFX 类型 | 使用全限定名、 Java.type() 函数或加载 Nashorn 提供的脚本文件来导入 JavaFX 类型 |
| 按钮事件处理程序不生效 | 事件处理程序未正确设置 | 检查事件处理程序的设置，确保使用 onAction 属性或 setOnAction() 方法正确设置事件处理程序 |

7. 总结与展望

使用 jjs 命令行工具和 Nashorn 脚本开发 JavaFX 应用具有诸多优势，如代码简洁、开发便捷等。通过灵活运用不同的函数组合和导入方式，可以编写出高效的 JavaFX 应用程序。同时，Nashorn 提供的属性访问和事件处理方式，使得开发过程更加简单直观。

未来，随着 JavaScript 和 Java 技术的不断发展，使用 Nashorn 开发 JavaFX 应用可能会有更多的优化和改进。例如，可能会有更多的脚本文件用于导入 JavaFX 类型，进一步简化开发过程；或者提供更强大的调试工具，帮助开发者更快地定位和解决问题。

总之，掌握 jjs 命令行工具和 Nashorn 脚本的使用，对于开发 JavaFX 应用是非常有帮助的，希望本文能够为开发者提供一些有用的参考和指导。