introduction to jshell: the java repl tool #jjug_ccc #ccc_ab4

#ccc_ab4 https://sli.do/

Introduction to JShell:the Java REPL ToolJJUG CCC 2016 Spring@bitter_fox#ccc_ab4


@bitter_fox(吉田真也)

●OpenJDKコミッタ

–Lambda, Kulla(JShell)

●日本OSS奨励賞受賞

–JavaOne参加で授賞式は参加できず＞＜

●立命館大学　大学院　1回

–18卒


#ccc_ab4

Sli.do(質問)http://sli.do/#ccc_ab4


アジェンダ

●JShell●Inside JShell & JShellAPI●Contributing to JShell●Beyond JShell


ゴミプロジェクト



API，構文挙動確認

プロトタイプ開発

プレゼン教育



ゴチャゴチャ！ Class，main邪魔

コンパイル実行面倒


新バージョンのJava

手元のライブラリ

Maven コード補完


JShell

●Read-Eval-Print Loop(REPL)ツール

–Javaコードを実行できる

–SampleHogeHogeからの解放

●JDK9 EA is available–https://jdk9.java.net/download/

–Win, Macでは，環境が壊れる可能性，注意

–2017/03/23 General Availability


JShellで実行できるJavaコードImport宣言

Class/Interface/Enum/Annotation宣言

フィールド宣言

メソッド宣言

ブロック

文式

https://jdk9.java.net/download/


Import宣言

jshell> import java.time.*;

jshell> import java.nio.LocalDate

●入力の末尾の;は省略可


Class/Enum/Interface/Anno宣言

jshell> class Student {

...> int age;

...> String name;

...> }

| created class Student


フィールド宣言(変数宣言)

jshell> int MAX = 300

MAX ==> 300


式

jshell> MAX / 2

$1 ==> 150

●式の結果は一時変数$nに


メソッド宣言

jshell> int f(int n) {return n*2;}

| created method f(int)

jshell> f(100)

$2 ==> 200


宣言の更新

メソッドやクラスの定義は後から変えられる

jshell> int f(int n) {return n*2;}

| created method f(int)

jshell> f(100)

$2 ==> 200

jshell> int f(int n) {return n*n;}

| modified method f(int)

jshell> f(100)

f(100)

$4 ==> 10000


前方参照

●定義する前に参照可能

class Student {

String name;

Id id;

}

class ID {String id;}


JShellの使いドコロ

●新しい言語機能の確認–ラムダ式，Java9の新言語機能

●新ライブラリ，APIの検証，動作確認

–StreamAPI, Date and Time API, etc

●教育–REPLを使うことで即時に結果が分かる

●高機能電卓


Javaのラムダ式(デモ)

●(args) -> {stat}●関数型インターフェースがターゲット

–抽象メソッドが１つしかないインターフェース–defaultメソッドは関係ない

interface Func {

void f();

default Func andThen(Func f) {…}

}

Func f = () -> {}


Java8Puzzler(デモ)

String s = Stream.of("Hello", "Fizz", "Buzz", "JavaSE8")

.map(String::length)

.map(Integer::toString)

.collect(Collectors.joining(", "));

System.out.println(s);(1): 5, 4, 4, 7, (2): 5, 4, 4, 7(3): [5, 4, 4, 7](4): コンパイルエラー(5): 実行時エラー


Java9LangFeature(デモ)

●識別子_はコンパイルエラー

●外部の変数をtry-w-resの対象に

AutoCloseable ac = …;

try (ac) {…}●匿名クラスでダイアモンド演算子

list = new ArrayList<>() {{add(...);}}●@SafeVarargs on private methods●private interface method


JShellのコマンド

●/で始まる

●状態の表示●設定の変更●履歴へのアクセス

●一意に定まれば，先頭数文字でOK–/help → \he


JShellのコマンド：/vars, /methods, /classes, /imports, /list

●シグネチャや値，入力したソースコードなどを表示

jshell> /list all s1 : import java.util.*;

s2 : import java.io.*;

s3 : import java.math.*;

s4 : import java.net.*;

s5 : import java.util.concurrent.*;

s6 : import java.util.prefs.*;

s7 : import java.util.regex.*;

s8 : void printf(String format, Object... args) {

　　　　System.out.printf(format, args); }

1 : int n = 100;

2 : System.out.println(n)

e1 : this is error


JShellのコマンド：/vars, /methods, /classes, /imports, /list

●シグネチャや値，入力したソースコードなどを表示

jshell> /list all s1 : import java.util.*;

s2 : import java.io.*;

s3 : import java.math.*;

s4 : import java.net.*;

s5 : import java.util.concurrent.*;

s6 : import java.util.prefs.*;

s7 : import java.util.regex.*;

s8 : void printf(String format, Object... args) {

　　　　System.out.printf(format, args); }

1 : int n = 100;

2 : System.out.println(n)

e1 : this is error

Startup

Error


Startup

●最初に実行されるプログラム–/save start [file]

●自分なりに改造すると捗る–オススメ

import j.u.stream.*

import j.u.function.*

import j.nio.file.*

import static j.u.Arrays.*

import static j.l.Math.*


JShellのコマンド：/set

●設定変更

/seteditor

start

feedback

newmode

prompt

format

/set start ./startup.jsh


JShellのコマンド：/set

●設定変更

/seteditor

start

feedback

newmode

prompt

format

/set start ./startup.jsh

Feedback


Feedback

●出力のモード–独自に変更可能–プロンプトとフォーマット–かなり難しい，変更すればするほど手に馴染む

/set newmode mymode–新しいモードを作成

/set prompt mymode “$” “...”

/set format mymode …–プロンプトとフォーマットの設定

/set feedback mymode–出力モードの変更


JShellのコマンド：再実行

●/!–直前のプログラムを再実行

●/<id>–idに対応するプログラムを再実行

●/-<n>–n個前のプログラムを再実行


その他のJShellコマンド

/edit <name or id>–コードの編集

/drop <name or id>–コード，定義の削除

/open <file>–ファイルからコードの実行

/reset–jshellを起動時に戻す

/reload [restore] [quiet]–リセットして再実行

/classpath <path>–クラスパスを追加

/history–入力履歴を表示(コマンド含む)


補完機能

●コード補完–TAB

●import補完

–Alt-Enter i●変数定義の補完

–Alt-Enter v

※Alt-EnterはAlt-F1かC-[ C-m


ドキュメンテーション機能

●メソッドのシグネチャの表示–Shift-Tab

jshell> IntStream.range([Shift-Tab]

java.util.stream.IntStream.range(int arg0, int arg1)


jshell> Inside JShell >> JShell API


JShellの仕組み

JShell Tooljline

int a = 0

JShell API

Compiler(javac)

RemoteAgent

JVM

JDI

int a = 0

Is Complete?CompletionDocumentation

Eval & Resulta ==> 0


snippet()

JShell API

JShell

SourceCodeAnalysis

SnippetEvent

XxxSnippet

eval(), d rop()

sourceCodeAnalysis()

state

#analyzeCompletion()#analyzeType()#completeSuggesions()#documentation()#listQualifiedNames()


デモ

JShellAPIをJShellから叩く

JShell js = JShell.create()

js.eval(“int n = 0;”)


Inside eval()int a = 0 Snippet.Kindを決定

Snippetを作成

ラップしたJavaコード

クラスファイル

依存性を検索再コンパイル

RemoteAgentで実行

クラスをロード

実行

SnippetEventを作成

RemoteAgent

a ==> 0


ヒミツのコマンド：/debug(デモ)

jshell> /debug

| Debugging on

jshell> int n=0

Compiling: int n = 0;

Kind: VARIABLE -- int n=0

compileAndLoad [Unit(n)]

++setCompilationInfo() Snippet:VariableKey(n)#1-int n=0;

package REPL;

class $JShell$1 {

public static int n;

public static Object do_it$() throws Throwable {

int n_ = 0;

return n = n_;

}

}

-- diags: []

setStatus() Snippet:VariableKey(n)#25-int n = 0; - status: VALID

compileAndLoad ins = [Unit(n)] -- legit = [Unit(n)]

Compiler generating class REPL.$JShell$25

compileAndLoad [Unit(n)] -- deps: [] success: true

recordCompilation: Snippet:VariableKey(n)#25-int n = 0; -- status VALID, unresolved []

n ==> 0


ヒミツのコマンド：/debug(デモ)

jshell> /debug

| Debugging on

jshell> int n=0

Compiling: int n = 0;

Kind: VARIABLE -- int n=0

compileAndLoad [Unit(n)]

++setCompilationInfo() Snippet:VariableKey(n)#1-int n=0;

package REPL;

class $JShell$1 {

public static int n;

public static Object do_it$() throws Throwable {

int n_ = 0;

return n = n_;

}

}

-- diags: []

setStatus() Snippet:VariableKey(n)#25-int n = 0; - status: VALID

compileAndLoad ins = [Unit(n)] -- legit = [Unit(n)]

Compiler generating class REPL.$JShell$25

compileAndLoad [Unit(n)] -- deps: [] success: true

recordCompilation: Snippet:VariableKey(n)#25-int n = 0; -- status VALID, unresolved []

n ==> 0

入力を解析し，種類を判別

対応するSnippet作成

Snippetに応じた

Wrap

コンパイル依存性解析


jshell> Contributing to JShell


JShell in OpenJDK

●つまり，OSS！

–Project Kulla

●世界中のどこから，誰からでも貢献可能–新機能提案–バグ報告–フィードバック–パッチ提案


How to Contribute

1.JShellを試す！

–https://jdk9.java.net/download/

2.MLに参加！–バグ報告，新機能要求，フィードバックを送る

3.ソースコードを落として開発！–パッチをMLに

–Bitbucketなどで公開

Try! Join! Feedback! Develop!


Project Kulla

http://openjdk.java.net/projects/kulla/●ML

http://mail.openjdk.java.net/mailman/listinfo/kulla-dev●リポジトリ

http://hg.openjdk.java.net/jdk9/dev

kullaのリポジトリはマージされて使われていない

●Jira

https://bugs.openjdk.java.net/

http://bit.ly/1q8gzdU

Author以上の権限が無いと課題作成できない



より詳細な情報は・・・

●I-6_2 OpenJDK コミュニティに参加してみよう

–17:30-17:50　Room I

–KUBOTA Yuji

–個人的な経験を交えて OpenJDKへの参加方法を紹介

http://openjdk.java.net/projects/kulla/

http://mail.openjdk.java.net/mailman/listinfo/kulla-dev

http://hg.openjdk.java.net/jdk9/dev

https://bugs.openjdk.java.net/

http://bit.ly/1q8gzdU


jshell> Beyond JShell


JShell for JavaFX：jfxshell

●JavaFXを動かせるJShell作った

–jfxshell

–https://bitbucket.org/bitter_fox/jfxshell

–https://bitbucket.org/bitter_fox/jfxshell/downloads/jfxshell.jar

●JavaFXの全パッケージimport済


ブラウザを作ろう(デモ)

WebView wv

TextField address

Button go

https://bitbucket.org/bitter_fox/jfxshell

https://bitbucket.org/bitter_fox/jfxshell/downloads/jfxshell.jar

https://bitbucket.org/bitter_fox/jfxshell/downloads/jfxshell.jar


JShell with Maven

●https://github.com/kawasima/try-artifactjava -jar try-artifact-0.1.2.jar

jshell> /resolve org.apache.commons:commons-lang3:jar:3.4

| Path /home/HOGEHOGE/.m2/repository/org/apache/commons/commons-lang3/3.4/commons-lang3-3.4.jar added to classpath

jshell> org.apache.commons.lang3.RandomStringUtils.randomAlphanumeric(30)

| Expression value is: "8D1ysKPGhHPLGpsducw0ch0SnSfixb"

| assigned to temporary variable $1 of type String

※今後利用方法が大幅に変更になる可能性があります


マイクロフレームワーク enkan(とkotowari)ではじめるREPL駆動開発

●CD-7　18:30-19:20　Room C+D–川島　義隆さん(@kawasima)

●Javaのマイクロフレームワークenkan●REPL駆動開発

–REPLで挙動を確認，変更しながら開発

–将来的にはJShellで!?

https://github.com/kawasima/try-artifact


まとめ

●JShellで快適Javaプログラミング

●JShellはOSS&拡張可能

●Please Try JShell & Give Me Feedback!!–https://jdk9.java.net/download/


JShell developped by

●Engineering

–Robert Field

–Jan Lahoda●OpenJDK Committers

–Shinya Yoshida

–YOU?●Testing

–AndreiEremeev

●Advisors/Cheerleaders/Reviewers

–Brian Goets

–Maurizio Cimadamore

–Joe Darcy

–Paul Sandoz

–Jonathan Gibbions

–MichelTrudeau

–Sundararajan Athijegannathan

–Remi Forax

–Arun Gupta

–Mani sarkar

–Daniel Daugherty



Q&A on sli.do#ccc_ab4

●他のライブラリ(jar/maven)とかどう読みこませるのですか

–手元のライブラリは/classpathコマンド

–mavenセントラルリポジトリからは

kawasimaさんが拡張したtry-artifact●ファイルを読み込ませて実行させることはできますか？

–/openコマンド●どこかで動いているJVMに接続して、内部変数のprintとかできますか？

–そういう機能はない–実装上で解決しないといけない問題が多そう



●今ある一時変数の一覧とか出せますか？

–/varsで変数一覧は見れるけど，一時変数だけはできない●アノテーションとかも使用可能ですか？

–もちろん！利用可能です！●src配下の参照が出来るようにするおまじないとかありますか？

–/classpath srcでどうでしょうか●static import とかも記述可能ですか？

–もちろん！–import static hoge.Hoge.*



●前方参照と同じように、 import も後回しにできますか？

–できます！–ただ，前方参照は宣言においてのみなので，

入力と同時に実行するスニペットではエラー●script で一気にimport や変数読むとか、できますか

–できます！–起動時の場合はstartupのスライドを参照ください

–途中では，/openコマンド



●補完のカスタマイズとかできますか？

–補完のプラグインの様な仕組みはないです–ですが，OSSなので，是非フォークしてください！

●一度作ったクラスを消す方法とかあるのか？

–/dropコマンドで削除できます●裏でコンパイルして別の JVM で実行しているということは，*.java やら *.class やらの一時ファイルがこっそり作られてるのでしょうか?

–作られています！–オンメモリで作っているので，HDDは汚しません！



●Shebangとして実行する事はできますか？

–できなくはないです–ただし，#!行も実行されてしまう(エラーになる)ため，微妙・・・

●System.exit(0); はできますか？

–是非JDK9をインストールして，jshellで実際に試してみてください！–「System.exit(0)」は別プロセスのJVM上で動くので，別プロセスは終了します．

JShellToolは別プロセスが終了すると，「/reload restore」を実行します

「/reload restore」はリセットして再実行なのですが，なんか怪しい動作する(バグ？)

他にもOOMEなどの再起不能な状態になり，プロセスが終了した場合も，同様な動作をします



●JShellのリリーススケジュールとJDKのリリーススケジュールって同期してるんですか？いまからコントリビュートしたとしてJDK9でのリリースに間に合いますか？

–JDKの一部なので同期しています

–現在は以下のスケジュールです●2016/05/26 Feature Complete

–全機能の実装が完了し，テストと共にmasterにマージ●2016/08/11 All Tests Run

–この日までに全てのテストは一度は実行されていないとダメ●2016/09/01 Rampdown Start

–品質向上のための期間がスタート．Phase1ではP1〜P3のバグが修正可能．●2016/10/20 Zero Bug Bounce

–この日までに，JDK9をターゲットにするバグは修正されるか，リスケされなければならない．以降に作成されるバグは原則的に将来のリリースをターゲットとする．

●2016/12/01 Rampdown Phase 2–Phase2ではshowstopperなバグだけが修正可能

●2017/01/26 Final Release Candidate●2017/03/23 General Availability

–jshellはすでにmasterにマージされているため，「Feature Complete」は関係ない(と思われる)

–P4，P5のバグは9/1まで，P1〜P3のバグは10/20まで修正可能！

–つまり，今からコントリビュートしても十分に間に合います！！！あなたとJShell，今すぐクローン！


Thank you for your attention!

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