Javascripting in Java

Linguagens dinâmicas apresentam várias vantagens sobre as linguagens compiladas. Uma dessas vantagens é a habilidade de adicionar código em tempo de execução com facilidade. Por exemplo, imagine um servidor que de alguma forma receba e processe comandos. Num ambiente Java (onde o servidor é um programa Java assim como os comandos são objetos Java) é um certo malabarismo com o Classloader para fazer isso.

http://www.javaworld.com/javaworld/jw-06-2006/jw-0612-dynamic.html?page=2


Enquanto que esse dinamismo é ainda “sustentável” para Classes, a situação é mais complicada para fragmentos de código. Nesse caso é preciso compilar uma classe Java e carregá-la. Com Javascript, a situação é outra. Uma vez que a linguagem é interpretada, é simplesmente trivial adicionar fragmentos de código. Para provar isso vou implementar um programa que imprime gráficos, para funções arbitrárias de uma variável x “real” (aliás, radicalmente arbitrárias... não irei nem mesmo validar se a entrada é de fato uma função).

Inicialmente definimos uma interface para a função. Não queremos que o código cliente seja impregnado com detalhes técnicos do funcionamento do javax.script. Queremos definir a interface mais simples possível sem comprometer o desempenho da aplicação.

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public interface Function {   double[] function(double xInit, double xfinal, double step);     public double function(double x);  }

Agora faremos teste com uma função bem conhecida x^2 (ou f(x) = x*x). Aqui o teste unitário da função:

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/**   * Test of function method, of class RhinoCalc.   */  @Test  public void functionXQuadrado() throws Exception {   setFunction();   double xInit = 0.0;   double xfinal = 10.0;   double step = 1;   double[] result = function.function(xInit, xfinal, step);   assertTrue(Arrays.equals(new double[] { 0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64,     81, 0 }, result));   for (int i = 0; i < result.length; i++) {    System.out.println(result[i]);   }  }

Para implementar a classe vou seguir os passos mais simples para adicionar o Javascript. Isso se resume a carregar o motor de scripts, adicionar a função e realizar a chamada necessária. Para carregar o motor de scripts:

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public RhinoFunction() {   ScriptEngineManager mgr = new ScriptEngineManager();   jsEngine = mgr.getEngineByName("JavaScript");  }

Atribuir uma função arbitrária:

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public void setFunction(String function) throws ScriptException {   jsEngine.eval("function f(x) { \n" + " return  " + function + ";}");   invocableEngine = (Invocable) jsEngine;  }

e invocar uma função:

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public double function(double x) {   try {    return (Double) invocableEngine.invokeFunction("f", x);   } catch (Exception e) {    Logger.getLogger(RhinoFunction.class.getName()).log(Level.SEVERE,      null, e);    throw new RuntimeException(e);   }  }    public double[] function(double xInit, double xfinal, double step) {   double deltaX = xfinal - xInit;   int size = (int) Math.ceil(deltaX / step);   double[] result = new double[size + 1];   int i = 0;   for (double x = xInit; x < xfinal; x += step, i++) {    try {     result[i] = (Double) invocableEngine.invokeFunction("f", x);    } catch (Exception ex) {     Logger.getLogger(RhinoFunction.class.getName()).log(       Level.SEVERE, null, ex);     throw new RuntimeException(ex);    }   }   return result;  }

Agora um teste que exige mais desempenho. Podemos utilizar a classe para gerar gráficos de funções. Aqui um modelo que resume o funcionamento dessas classes: Ao pressionar o botão “plot” o seguinte método atualiza o modelo do plano cartesiano e solicita a atualização do painel.

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private void plotButtonActionPerformed(java.awt.event.ActionEvent evt) {   CartesianPanel painel = (CartesianPanel) this.graphicPanel;   try {    rhinoFunction.setFunction(polinomioTextField.getText());   } catch (ScriptException e) {    e.printStackTrace();    JOptionPane     .showMessageDialog(     this,     "O interpretador não conseguiu interpretar a função escrita.",     "Função Inválida", JOptionPane.ERROR_MESSAGE);   }   painel.setFunction(rhinoFunction);   double initialX = Double.parseDouble(initialXTextField.getText());   double finalX = Double.parseDouble(xFinalTextField.getText());   double initialY = Double.parseDouble(initialYTextField.getText());   double finalY = Double.parseDouble(finalYTextField.getText());   painel.getCartesianPlan().setDimension(initialX, finalX, initialY, finalY);   painel.repaint();  }

Eu adicionei alguns métodos de “zoom” com o mouse de forma que o programa tivesse mais dinamismo. Essas funcionalidades foram implementadas tanto no painel do desenho que sofre a ação como numa classe especialista “adapter” para o mouse. Isso é praticamente um completo programa de “plot” extramente simples e compacto que ilustra as facilidades do JFC e javax.script. Outras Considerações Claro que o exemplo poderia ser estendido para compreender outros conceitos e funcionalidades facilmente implementadas com JFC (como a possibilidade de impressão do gráfico), a habilidade de desenhar retângulos com a área selecionada, a possibilidade de arrastar o gráfico deslocando o ponto inicial, etc. Mas isso vai longe: uma longa caminhada do ArcTest para o Kplot... http://java.sun.com/applets/jdk/1.4/demo/applets/ArcTest/example1.html http://edu.kde.org/kmplot/