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JBang，Java 生態(tài)系中缺少的腳本工具

Jan 05, 2025 am 04:01 AM

Java生態(tài)已經(jīng)有兩個強大的專案管理工具，Maven和Gradle，但缺少一個簡單而強大的腳本工具。
這就是 JBang 發(fā)揮作用的地方。
它是一個簡約但功能強大的 Java、Kotlin 和 Groovy 檔案啟動器。
事實上，它允許您像運行腳本一樣輕鬆地運行程式碼。
它還提供許多其他功能，例如依賴管理、模板和 App Store。
讓我們在這篇文章中探索 JBang 及其功能。

設(shè)定

jbang 命令列可以使用不同的方法安裝在 Windows、Linux 和 macOS 上，這些方法在此處有詳細(xì)記錄。
我們可以透過執(zhí)行 jbang --version 來驗證安裝。

除此之外，最好為我們最喜歡的 IDE 安裝隨附的 IDE 擴充功能。
此處列出了支援的 IDE 擴充。

JBang 不依賴 JDK 到 JRE，但執(zhí)行使用 Java 的腳本需要 JDK。
您可以透過執(zhí)行 jbang jdk install 23 來安裝 JBang，這將安裝 JDK 23。

我們現(xiàn)在準(zhǔn)備好要寫我們的第一個腳本。

第一個腳本

讓我們建立一個簡單的腳本來列印「Hello, World!」到控制臺。 

> jbang init helloworld.java

這將建立一個名為 helloworld.java 的文件，可以使用 jbang helloworld.java 運行。 

> jbang helloworld.java
Hello world

當(dāng)您開啟該文件時，您將看到它是一個普通的 Java 文件，帶有 main 方法和特定的第一行。 

///usr/bin/env jbang "<pre class="brush:php;toolbar:false">> chmod +x helloworld.java
> ./helloworld.java
Hello world
" "$@" ; exit $? import static java.lang.System.*; public class helloworld { public static void main(String... args) { out.println("Hello world"); } }

正如我們將看到的，JBang 腳本由三個部分組成：shebang、可選屬性和腳本本身。
我們將在接下來的部分中使用第二部分的一些屬性，但讓我們專注於第一部分。

這部分 ///usr/bin/env jbang "$0" "$@" ;退出$?告訴系統(tǒng)使用 JBang 來執(zhí)行腳本。
它在 Unix 生態(tài)系統(tǒng)中被稱為 shebang，用於指定腳本的解釋器。
我們可以在 Unix 系統(tǒng)（macOS、Linux）上透過執(zhí)行 chmod x helloworld.java 使腳本可執(zhí)行，然後執(zhí)行 ./helloworld.java 來說明這一點。 

/// usr/bin/env jbang "<pre class="brush:php;toolbar:false">///usr/bin/env jbang "<pre class="brush:php;toolbar:false">//JAVA 23+
//COMPILE_OPTIONS --enable-preview -source 23
//RUNTIME_OPTIONS --enable-preview
" "$@" ; exit $? //JAVA 23+ //COMPILE_OPTIONS --enable-preview -source 23 //RUNTIME_OPTIONS --enable-preview void main(String... args) { System.out.println("Hello World"); } " "$@" ; exit $? //JAVA 25 //COMPILE_OPTIONS --enable-preview -source 25 //RUNTIME_OPTIONS --enable-preview import java.util.concurrent.Callable; import java.util.concurrent.StructuredTaskScope; import static java.lang.System.*; void main(String... args) { out.println("Hello Java 25"); Callable task1 = () -> { out.println("Task 1" + Thread.currentThread()); return "Task 1"; }; Callable task2 = () -> { out.println("Task 2" + Thread.currentThread()); return 2; }; try ( var scope = new StructuredTaskScope()) { StructuredTaskScope.Subtask subtask1 = scope.fork(task1); StructuredTaskScope.Subtask subtask2 = scope.fork(task2); scope.join(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }

我們現(xiàn)在可以像使用任何 Java 檔案一樣開發(fā)腳本。
一旦準(zhǔn)備好發(fā)布，我們可以將其匯出為不同的格式，如下所示：

  • 一個jar檔：jbang導(dǎo)出可移植的helloworld.java。如果您的腳本使用依賴項，則更建議使用以下命令。
  • A fatjar：包含所有相依性：jbang export fatjar helloworld.java。此方法仍需要在目標(biāo)機器上安裝JDK/JRE。如果您不想這樣做，更建議使用接下來的命令。
  • 包含 JDK 的 jlink 二進位檔案：jbang export jlink helloworld.java。要執(zhí)行的二進位檔案是 Unix 上的 helloworld-jlink/bin/helloworld 或 Windows 上的 helloworld-jlink/bin/helloworld.bat。
  • A 原生 imgae：jbang 匯出原生 helloworld.java。這需要安裝 GraalVM。

腳本也可以匯出為 mavenrepo： jbang export mavenrepo helloworld.java

JDK管理

如前一章所示，JBang 可以在您的電腦上安裝 JDK。
您可以使用 jbang jdk list 列出已安裝的 JDK，使用 jbang jdk list --available --show-details 列出可安裝的 JDK，使用 jbang jdk install [version] 安裝新的 JDK。 Jbang 也支援使用 SDKMAN 來管理支援系統(tǒng)上的 JDK。

此外，可以在腳本中指定 JDK 版本。
這是透過將以下行新增至腳本屬性來完成的： //JAVA [version]（如果我們想要精確版本）或 //JAVA [version]（如果我們至少想要一個特定版本）。
在這種情況下，JBang 將自動安裝所需的 JDK 版本並僅將其用於該腳本，而不更改系統(tǒng)的預(yù)設(shè) JDK。

例如，以下腳本使用 Java 25 和一些預(yù)覽功能。 

> jbang init helloworld.java

沒有「Main」類別的腳本

由於腳本往往是輕量級的，因此最好在沒有類別和 main 方法的情況下編寫它們。
幸運的是，Java 有一個稱為隱式宣告類別和實例主方法的功能（在 Java 23 中仍處於預(yù)覽狀態(tài)）。
此功能允許在沒有類別和靜態(tài) main 方法的情況下編寫 java 程式和 JBang 腳本。

下面的腳本將被編譯並執(zhí)行，沒有任何問題。 

> jbang helloworld.java
Hello world

這是透過向腳本添加以下屬性來實現(xiàn)的。 

///usr/bin/env jbang "<pre class="brush:php;toolbar:false">> chmod +x helloworld.java
> ./helloworld.java
Hello world
" "$@" ; exit $? import static java.lang.System.*; public class helloworld { public static void main(String... args) { out.println("Hello world"); } }

第一行 //JAVA 23 告訴 JBang 使用 Java 23 或更高版本。
第二行和第三行 //COMPILE_OPTIONS --enable-preview -source 23 和 //RUNTIME_OPTIONS --enable-preview 分別啟用編譯和執(zhí)行時的預(yù)覽功能。

一旦功能變得穩(wěn)定，我們可以刪除這 3 行，腳本仍然可以工作。整齊！

依賴關(guān)係

JBang 支援以 Gradle 樣式依賴項的形式為腳本新增依賴項，方法是為每個依賴項新增 //DEPS atrefact-id:atrefact-name:version 行。
例如，要使用 jfiglet 函式庫，我們可以將以下行加入腳本： //DEPS com.github.lalyos:jfiglet:0.0.8.

> jbang init helloworld.java

目錄

JBang 中的目錄允許有效地組織和共享腳本和範(fàn)本。
此功能對於想要共享常見任務(wù)或工作流程的腳本集合的團隊或社群特別有用。
對於想要分發(fā)入門程式碼或在不提供原始程式碼的情況下顯示練習(xí)結(jié)果的教師來說，它也很有用。

目錄是一個名為 jbang-catalog.json 的 JSON 文件，其中包含兩組項目：別名和模板。
別名允許使用簡單的命令從目錄運行腳本，而模板則提供新腳本的起點。
目錄可以是遠(yuǎn)端的或本地的，並且可以根據(jù)需要添加和使用任意數(shù)量的本地或遠(yuǎn)端儲存庫。
有趣的是，JBang 在設(shè)定過程中創(chuàng)建了一個本地目錄，其中包含一些開箱即用的別名和模板。

JBang 依照下列順序在這些目錄中尋找本機目錄（來源 JBang 文件）：

  1. 目前目錄，./jbang-catalog.json
  2. 在./.jbang/jbang-catalog.json中
  3. 在父目錄中，../jbang-catalog.json
  4. 在父級的 .jbang 目錄中，../.jbang/jbang-catalog.json
  5. 並向上遞歸重複步驟3和4到檔案系統(tǒng)的根
  6. 最後一步它將查看 $HOME/.jbang/jbang-catalog.json

JBang 將在許多開源儲存庫（如 GitHub、GitLab、Bitbucket 等）中尋找遠(yuǎn)端目錄。
我將在本文中使用 GitHub 作為範(fàn)例。
若要建立遠(yuǎn)端目錄，您需要將 jbang-catalog.json 新增至儲存庫的根資料夾。
然後透過 account/repository_name 引用該目錄。
如果您的儲存庫名為 jbang-catalog，那麼您可以透過帳戶引用它。
因此，例如，如果我的GitHub 帳戶名為yostane，並且我有一個名為curs-java 的儲存庫，其中包含一個名為jbang-catalog.json 的檔案的目錄，我可以透過yostane/cours-java 引用該目錄。此外，如果我在名為 jbang-catalog 的儲存庫中有一個 jbang-catalog.json，那麼我可以透過 yostane/jbang-catalog 或簡單地 yostane 引用它。 

> jbang helloworld.java
Hello world

以下章節(jié)將展示如何使用目錄中的別名和模板。

別名

JBang 中的別名允許從目錄執(zhí)行腳本。
完整語法是 jbang alias@account/repository [args] 和 jbang alias [args] 分別表示遠(yuǎn)端和本地別名。

可以使用以下格式在目錄檔案的別名部分定義別名：

> jbang init helloworld.java

這是我在 DevoxxMA 2024 會議期間使用的目錄。 

> jbang helloworld.java
Hello world

您可以使用以下命令執(zhí)行這些別名：

  • jbang palcli@yostane/cours-java 女士
  • jbang palqrest@yostane/cours-java
  • jbang hellojfx@yostane/cours-java

官方JBang GitHub帳號提供了包含許多別名和範(fàn)本的目錄。
讓我們運行其中的一些：

  • jbang httpd@jbangdev 運行本機網(wǎng)路伺服器。
  • jbang gavsearch@jbangdev [arg] 在 search.maven.org 上搜尋 [arg]。

範(fàn)本

模板，這是預(yù)先定義的腳本，可以用作新腳本的起點。
它們使用以下格式在目錄檔案的範(fàn)本部分中定義：

///usr/bin/env jbang "<pre class="brush:php;toolbar:false">> chmod +x helloworld.java
> ./helloworld.java
Hello world
" "$@" ; exit $? import static java.lang.System.*; public class helloworld { public static void main(String... args) { out.println("Hello world"); } }

使用範(fàn)本時，JBang 會在 file-refs 屬性中建立所有檔案的副本。
當(dāng) file-ref 包含 {basename} 時，JBang 會將其替換為正在建立的腳本的名稱。
當(dāng)檔案引用使用 .qute 副檔名時，JBang 使用 Qute 模板引擎

以下是一些現(xiàn)成可用的範(fàn)本的範(fàn)例：

  • 使用 picocli 的 CLI 腳本：jbang init -t cli hellocli.java
  • Quarkus 單檔 REST API：jbang init -t qrest helloqrest.java

我們也可以使用社群共享的網(wǎng)路範(fàn)本。
例如，此指令建立一個 JUnit 單元測試檔： jbang init -t junit@jbangdev file_to_test.java.
從指令中我們可以找到 jbangdev/jbang-catalog 儲存庫中定義範(fàn)本的 jbang-catalog.json。 

/// usr/bin/env jbang "<pre class="brush:php;toolbar:false">///usr/bin/env jbang "<pre class="brush:php;toolbar:false">//JAVA 23+
//COMPILE_OPTIONS --enable-preview -source 23
//RUNTIME_OPTIONS --enable-preview
" "$@" ; exit $? //JAVA 23+ //COMPILE_OPTIONS --enable-preview -source 23 //RUNTIME_OPTIONS --enable-preview void main(String... args) { System.out.println("Hello World"); } " "$@" ; exit $? //JAVA 25 //COMPILE_OPTIONS --enable-preview -source 25 //RUNTIME_OPTIONS --enable-preview import java.util.concurrent.Callable; import java.util.concurrent.StructuredTaskScope; import static java.lang.System.*; void main(String... args) { out.println("Hello Java 25"); Callable task1 = () -> { out.println("Task 1" + Thread.currentThread()); return "Task 1"; }; Callable task2 = () -> { out.println("Task 2" + Thread.currentThread()); return 2; }; try ( var scope = new StructuredTaskScope()) { StructuredTaskScope.Subtask subtask1 = scope.fork(task1); StructuredTaskScope.Subtask subtask2 = scope.fork(task2); scope.join(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }

應(yīng)用程式商店

JBang App Store 是一個 Web 應(yīng)用程序，允許瀏覽索引目錄的別名。
它提供了一種發(fā)現(xiàn)和使用各種工具和實用程式的便捷方法，無需複雜的設(shè)定或安裝過程。
例如，當(dāng)我們搜尋 yostane 時，我們應(yīng)該能夠找到我在不同目錄中定義的不同別名。
下圖顯示了搜尋結(jié)果。

JBang, the missing scripting tool of the Java ecosystem

以下是我在App Store瀏覽時發(fā)現(xiàn)的一些有趣又好笑的腳本：

  • 考賽。以下是運行腳本的一些範(fàn)例：
    • jbangowsay@ricksbrown/cowsay MOO！
    • jbangowsay@ricksbrown/cowsay -f Dragon「我是維爾德拉暴風(fēng)雨！」
  • 尋找類似 grep 的子字串： jbang grep@a-services "hello" 。
  • 從圖像建立 PDF：images2pdf@a-services。以下命令將從兩個影像建立 PDF 檔案： 
///usr/bin/env jbang "<pre class="brush:php;toolbar:false">  {
    "catalogs": {},
    "aliases": {
      // aliases
    },
    "templates": {
      // templates
    }
  }
" "$@" ; exit $? //DEPS com.github.lalyos:jfiglet:0.0.9 import com.github.lalyos.jfiglet.FigletFont; public class DependenciesDemo { public static void main(String... args) throws Exception { System.out.println(FigletFont.convertOneLine("JBang is amazing")); } }

當(dāng)您發(fā)布目錄時，它很可能會在 JBang AppStore 下次索引後出現(xiàn)。
這是此處定義的預(yù)定 GitHub 操作。

一些具有著名框架的範(fàn)例

透過 JBang，我們可以建立使用流行框架和函式庫的單文件應(yīng)用程式。
一些例子包括 Quarkus、picolcli 和 JavaFX。
讓我們在以下部分中探討一些範(fàn)例。

JavaFX（openjfx）

JavaFX 是一個桌面和 UI 框架。
其官方網(wǎng)站是 openjfx.io，也受到 Gluon 的支持，Gluon 提供了額外的 UI 元件，並為 JavaFX 帶來了行動應(yīng)用程式支援。
JBang 支援此??框架，可用於建立單一檔案 JavaFX 應(yīng)用程式。

以下是使用 JBang 建立的一些 JavaFX 應(yīng)用程式範(fàn)例：

  • 基本視窗
  • 更漂亮的例子jbang https://gist.github.com/FDelporte/c69a02c57acc892b4c996a9779d4f830
  • 模板 jbang init -t javafx@yostane hellojfx

誇庫斯

Quarkus 是一個針對 Kubernetes 和無伺服器環(huán)境進行最佳化的 Java 框架。
它提供快速啟動時間和低記憶體消耗，使其成為雲(yún)端原生應(yīng)用程式的理想選擇。

感謝 JBang，我們可以創(chuàng)建利用該框架強大功能的單一檔案 Quarkus 應(yīng)用程式。
以下範(fàn)例顯示了一個測試字串是否為回文的 REST API。它具有 JSON 解析、日誌記錄並提供 OpenAPI 和 Swagger 文件。 

> jbang init helloworld.java

我們可能會注意到腳本中的 //SOURCES PalindromeService.java 行。
它告訴 JBang 在與腳本相同的目錄中尋找名為 PalindromeService.java 的檔案。
這意味著JBang支援多檔案腳本。

您可以使用 jbang palqrest@yostane/cours-java 執(zhí)行伺服器並使用curl http://localhost:8080/palindrome?input=madam 呼叫端點。 

> jbang helloworld.java
Hello world

其他語言

JBang 支援執(zhí)行 Java、Kotlin、JShell 和 Groovy 程式碼。
它甚至可以從 Markdown 檔案運行 Java 程式碼。
以下是如何在不同語言中使用 JBang 的一些範(fàn)例：

  • Kotlin：您可以使用 jbang init -t hello.kt filename.kt 初始化 Kotlin 腳本。請注意，這與官方 .main.kts Kotlin 腳本不同。事實上，JBang 創(chuàng)建的 Kotlin 腳本可以受益於目錄和 App Store 功能。以下是使用 JBang 建立的 Kotlin 腳本的範(fàn)例。 
> jbang init helloworld.java
  • 有趣的事實：JBang 的想法來自針對 Kotlin 生態(tài)系統(tǒng)的 kscript。
  • Kotlin 已經(jīng)具有原生腳本支援（使用 .main.kts 腳本），但似乎缺乏目錄、範(fàn)本和 App Store 功能。
    • Groovy：使用 jbang init -t hello.groovy filename.groovy 初始化 Groovy 腳本。以下是使用 JBang 建立的 Groovy 腳本的範(fàn)例。 
> jbang helloworld.java
Hello world
  • JShell：JBang 支援帶有 .jsh 或 .jshell 副檔名的 JShell 腳本以及使用 jbang -c 'System.out.println("Inline Java ? yay!")' 的內(nèi)聯(lián)腳本。以下是使用 JBang 建立的 JShell 腳本範(fàn)例。 
///usr/bin/env jbang "<pre class="brush:php;toolbar:false">> chmod +x helloworld.java
> ./helloworld.java
Hello world
" "$@" ; exit $? import static java.lang.System.*; public class helloworld { public static void main(String... args) { out.println("Hello world"); } }
  • 使用 Java 和 JShell 程式碼區(qū)塊進行 Markdown：您可以使用 jbang my_markdown.md 直接從 Markdown 檔案執(zhí)行 Java 和 JShell 程式碼區(qū)塊。 
/// usr/bin/env jbang "<pre class="brush:php;toolbar:false">///usr/bin/env jbang "<pre class="brush:php;toolbar:false">//JAVA 23+
//COMPILE_OPTIONS --enable-preview -source 23
//RUNTIME_OPTIONS --enable-preview
" "$@" ; exit $? //JAVA 23+ //COMPILE_OPTIONS --enable-preview -source 23 //RUNTIME_OPTIONS --enable-preview void main(String... args) { System.out.println("Hello World"); } " "$@" ; exit $? //JAVA 25 //COMPILE_OPTIONS --enable-preview -source 25 //RUNTIME_OPTIONS --enable-preview import java.util.concurrent.Callable; import java.util.concurrent.StructuredTaskScope; import static java.lang.System.*; void main(String... args) { out.println("Hello Java 25"); Callable task1 = () -> { out.println("Task 1" + Thread.currentThread()); return "Task 1"; }; Callable task2 = () -> { out.println("Task 2" + Thread.currentThread()); return 2; }; try ( var scope = new StructuredTaskScope()) { StructuredTaskScope.Subtask subtask1 = scope.fork(task1); StructuredTaskScope.Subtask subtask2 = scope.fork(task2); scope.join(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }

以上是JBang，Java 生態(tài)系中缺少的腳本工具的詳細(xì)內(nèi)容。更多資訊請關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！

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