Introduction to JShell: the Java REPL Tool #jjug_ccc #ccc_ab4

#ccc_ab4 https://sli.do/
Introduction to JShell:
the Java REPL Tool
JJUG 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

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
/set
editor
start
feedback
newmode
prompt
format
/set start ./startup.jsh

JShellのコマンド：/set
●
設定変更
/set
editor
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?
Completion
Documentation
Eval & Resulta ==> 0

snippet()
JShell API
JShell
SourceCode
Analysis
SnippetEvent
XxxSnippet
eval(),drop()
sourceC
odeAnalysis()
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！
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

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/jf
xshell.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

JShell with Maven
●https://github.com/kawasima/try-artifact
java -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!?

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!!

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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