在上一章中，我们探讨了如何将 Java9 之前的应用迁移到新的 Java 平台。我们研究了在 Java9 上运行时可能导致当前应用出现问题的几个问题。我们首先回顾了 Jigsaw 项目，然后研究了模块如何适应新的 Java 平台。我们为您提供了一些见解和过程，使您的 Java8 代码能够与 Java9、10 或 11 一起工作。具体来说，我们提供了迁移规划的技巧、Oracle 关于迁移的共享建议，以及可以用来帮助您开始使用 Java18.x 的共享工具。

在本章中，我们将首先介绍新的命令行，读取求值打印循环（也称为 REPL 工具，以及 Java Shell（JShell）。我们将首先回顾一些关于这个工具的介绍性信息，REPL 概念，然后讨论可以与 JShell 一起使用的命令和命令行选项。我们将采用实践者的方法来回顾 JShell，并包括您可以自己尝试的示例。

本章将讨论以下主题：

• 什么是 JShell？
• JShell 入门
• JShell 的实际应用
• 使用脚本

本章以 Java11 为特色，Java 平台的标准版（SE）可从 Oracle 官方下载网站下载。

IDE 包就足够了。来自 JetBrains 的 IntelliJ IDEA 用于与本章和后续章节相关的所有编码。IntelliJ IDEA 的社区版可从网站下载。

本章的源代码可以在 GitHub 的 URL 上找到。

JShell 是 Java 平台上比较新的一个重要工具。它是在 JDK9 中引入的。它是一个交互式 REPL 工具，用于求值以下 Java 编程语言组件声明、语句和表达式。它有自己的 API，因此可以被外部应用使用。

读取求值打印循环 通常称为 REPL，取自词组中每个单词的第一个字母。 它也被称为语言外壳或交互式顶层。

JShell 的引入是 JDK 增强建议（JEP）222 的结果。以下是本 JEP 关于 Java Shell 命令行工具的既定目标：

• 便于快速调查
• 便于快速编码
• 提供编辑历史记录

前面列出的快速调查和编码包括语句和表达式。令人印象深刻的是，这些语句和表达式不需要是方法的一部分。此外，变量和方法不需要是类的一部分，这使得这个工具特别动态。

此外，还包括以下列出的功能，以使 JShell 更易于使用，并使您使用 JShell 的时间尽可能节省时间：

• 制表符补全
• 语句结尾分号的自动补全
• 导入的自动补全
• 定义的自动补全

JShell 是位于/bin文件夹中的命令行工具。此工具的语法如下：

jshell <options> <load files>

正如您在下面的屏幕截图中看到的，有几个选项可用于此工具：

您已经看到了我们使用jshell -h执行的-h选项。这提供了 JShell 选项的列表。

要登录 JShell，只需使用jshell命令即可。您将看到命令窗口中的提示会相应更改：

退出 Shell 就像进入/exit一样简单。进入 JShell 后，可以输入以下任何命令：

前面列出的几个命令使用术语片段。在 Java 和 JShell 的上下文中，代码段如下所示：

• ClassDeclaration
• Expression
• FieldDeclaration
• ImportDeclaration
• InterfaceDeclaration
• MethodDeclaration

在 JShell 中输入/help或/?命令提供了一个完整的命令列表和可以在 Shell 中使用的语法。该清单如下：

我们鼓励您尝试使用 JShell 命令。您可以使用前面的屏幕截图来提醒自己正确的语法。

如果您还不熟悉 JShell，/help命令会特别有用。在下面的屏幕截图中可以看到，我们只需输入/help intro命令，就可以获得 JShell 的简介：

如果您发现自己经常使用 JShell，那么您可能会受益于下面列出的一个或多个快捷方式。可以随时从 JShell 中使用/help shortcuts命令列出这些内容：

在 JShell 中，可以使用/help命令，然后使用需要额外帮助的命令来获得额外的帮助。例如，输入/help reload提供有关/reload命令的详细信息。该信息提供如下：

无论您是一个新的或经验丰富的开发人员，还是刚刚接触 Java，您一定会发现 JShell 非常有用。在本节中，我们将介绍 JShell 的一些实际用途。具体来说，我们将介绍以下内容：

• 反馈模式
• 列出你的素材
• 在 JShell 中编辑

命令行工具通常提供相对稀疏的反馈，以避免屏幕过于拥挤，否则，可能会对开发人员造成麻烦。除了让开发人员能够创建自己的自定义模式之外，JShell 还有几种反馈模式。

如您所见，在下面的截图中，有四种反馈模式：concise、normal、silent、verbose。我们可以输入不带任何参数的/set feedback命令来列出反馈模式以及识别当前的反馈模式。输出的第一行（请参见下面的屏幕截图）显示用于设置反馈模式的命令行命令和参数集：

我们可以通过在启动 JShell 时包含一个选项来决定第一次进入 JShell 时要进入的模式。以下是命令行选项：

您会注意到我们使用-q来表示concise模式，而不是-c。-c选项具有-c<flag>语法，用于将<flag>传递给编译器。有关这些标志的更多信息，请参阅本章“进一步阅读”部分中列出的参考资料。

回顾反馈模式之间的差异最好的方法是使用示例。从normal模式开始，我们将执行命令行命令来完成以下有序反馈演示：

1. 创建一个变量。
2. 更新变量的值。
3. 创建一个方法。
4. 更新方法。
5. 运行方法。

为了开始我们的第一个测试，我们将在jshell>提示符处执行/set feedback normal命令，这将 JShell 反馈模式设置为normal。进入normal反馈模式后，我们将输入必要的命令来运行演示：

进入normal反馈模式后，我们进入int myVar = 3，收到myVar ==> 3作为反馈。在下一个命令中，我们更改了相同变量的值，并用新值接收相同的输出。我们的下一个语句void quickMath() {System.out.println("Your result is " + (x*30 + 19));}使用了一个未声明的变量，您将看到由两部分组成的反馈，一部分指示方法已创建，另一部分通知您在声明未声明的变量之前无法调用该方法。接下来，我们改变了我们的方法以包含myVar变量，并且反馈报告该方法被修改。我们的最后一步是使用quickMath();运行该方法，结果与我们预期的一样

让我们在concise模式下尝试同样的反馈演示：

从前面的截图中可以看到，concise反馈模式为我们提供的反馈更少。我们创建和修改了变量，没有收到反馈，当我们用未声明的变量创建方法时，我们收到的反馈与我们在normal模式下的反馈相同。我们在没有确认或其他反馈的情况下更新了方法。

我们下次使用反馈演示将在silent模式下进行：

当我们进入silent反馈模式时，正如您在前面的屏幕截图中看到的，JShell 提示从jshell>变为->。当我们创建myVar变量、修改myVar变量或创建quickMath()方法时，没有提供反馈。我们故意创建quickMath()方法来使用未声明的变量。因为我们处于silent反馈模式，所以我们没有被告知该方法有未声明的变量。基于这种缺乏反馈的情况，我们运行了这个方法，没有得到任何输出或反馈。接下来，我们更新了该方法以包含myVar声明的变量，然后运行该方法。

silent反馈模式似乎没有任何反馈，但这种模式有很大的实用价值。使用silent模式可能适合管道输送，或者仅当您想最小化终端输出量时。例如，您可以使用隐式System.out.println命令包含特定的条件输出。

我们最后一次使用反馈演示是在verbose反馈模式下。这个反馈模式，正如你从它的名字所假设的，提供了最多的反馈。以下是我们的测试结果：

在我们的反馈演示中，当使用verbose反馈模式时，我们会收到更多的反馈以及更好的反馈格式。

内部反馈模式（normal、concise、silent、verbose不可修改，可自行创建自定义反馈模式。此过程的第一步是复制现有模式。下面的示例演示如何使用/set mode myCustom verbose -command命令字符串将verbose模式复制到myCustom模式：

我们使用了-command选项来确保接收到命令反馈。您可以使用/set命令和以下屏幕截图中列出的选项之一对反馈模式进行各种更改：

作为一个例子，让我们浏览一下truncation设置，该设置要求在每个输出行上显示多少个字符。使用/set truncation命令，如下面的屏幕截图所示，显示当前的截断设置：

如您所见，我们的myCustom反馈模式截断了80。我们用/set truncation myCustom 60命令将其改为60，然后用/set truncation命令进行验证：

正如您在上一个屏幕截图中看到的，基于我们使用的/set truncation myCustom 60JShell 命令，我们的myCustom反馈模式的截断成功地从verbose模式继承的80更改为60。

有几个 JShell 命令可以方便地列出您创建的素材。使用上一节的反馈演示，我们执行了/vars、/methods和/list命令，分别提供变量、方法和所有源的列表：

我们还可以使用/list -all命令和选项组合来查看 JShell 导入了哪些包。正如您在下面的屏幕截图中看到的，JShell 导入了几个包，使我们在 Shell 中的工作更加方便，从而节省了我们在方法中导入这些标准包的时间：

如果您只想列出启动导入，可以使用/list -start命令和选项组合。正如您在下面的屏幕截图中看到的，每个启动导入都有一个s前缀，并按数字顺序排列：

JShell 不是一个全功能的文本编辑器，但是您可以在 Shell 中做一些事情。本节为您提供编辑技术，分为修改文本、基本导航、历史导航和高级编辑命令。

默认的文本编辑/输入模式使您键入的文本显示在当前光标位置。当您想删除文本时，有几个选项可供选择。以下是完整的列表：

虽然 JShell 中的导航控件与大多数命令行编辑器类似，但有一个基本导航控件列表是很有帮助的：

JShell 会记住您输入的代码段和命令。它维护此历史记录，以便您可以重用已输入的代码段和命令。要循环浏览代码段和命令，可以按住Ctrl键（Macintosh 上的cmd，然后使用上下箭头键，直到看到所需的代码段或命令。

还有几个编辑选项可用，以便您可以包括搜索功能、宏创建和使用等。JShell 的编辑器基于 JLine2，这是一个用于解析控制台输入和编辑的 Java 库。您可以在这里了解更多关于 JLine2 的信息。

到目前为止，您已经从键盘将数据直接输入 JShell。现在您可以使用 JShell 脚本了，它是一系列 JShell 命令和代码段。该格式与其他脚本格式相同，每行一条命令。

在本节中，我们将介绍启动脚本，研究如何加载脚本，如何保存脚本，最后介绍使用 JShell 编写高级脚本。

每次启动 JShell 时，都会加载启动脚本。每次使用/reset、/reload和/env命令时也会发生这种情况。

默认情况下，DEFAULT启动脚本由 JShell 使用。如果你想使用不同的启动脚本，你只需要使用/set start <script>命令。举个例子：

/set start MyStartupScript.jsh

或者，您可以在命令提示符处使用 JShellstart MyStartupScript.jsh命令来启动 JShell 并加载MyStartupScript.jshJShell 启动脚本。

当您使用带有-retain选项的/set start <script>命令时，您告诉 JShell 在下次启动 JShell 时使用新的启动脚本。

在 JShell 中加载脚本可以通过以下方法之一完成：

• 您可以使用/open命令和脚本名称作为参数。例如，如果我们的脚本名是MyScript，我们将使用/open MyScript。
• 加载脚本的第二个选项是在命令提示符处使用jshell MyScript.jsh命令。这将启动 JShell 并加载MyScript.jshJShell 脚本。

除了在外部编辑器中创建 JShell 脚本之外，我们还可以在 JShell 环境中创建它们。采用这种方法时，您需要使用/save命令保存脚本。在下面的屏幕截图中可以看到，/save命令至少需要一个文件名参数：

使用/save命令有三个可用选项：

• -all选项可用于将所有代码段的源代码保存到指定的文件中。
• -history选项保存自 JShell 启动以来输入的所有命令和代码段的连续历史记录。JShell 执行此操作的能力告诉您，它维护您输入的所有内容的历史记录。
• -start选项将当前启动定义保存到指定的文件中。

JShell 的极限是什么？有这么多你可以做这个工具，你几乎只限于你的想象力和编程能力。

让我们看看一个高级代码库，它可以用来从 JShell 脚本编译和运行 Java 程序：

import java.util.concurrent.*
import java.util.concurrent.*
import java.util.stream.*
import java.util.*

void print2Console(String thetext) {
  System.out.println(thetext);
  System.out.println("");
}

void runSomeProcess(String... args) throws Exception {
  String theProcess = 
   Arrays.asList(args).stream().collect(Collectors.joining(" "));
  print2Console("You asked me to run: '"+theProcess+"'");
  print2Console("");
  ProcessBuilder compileBuilder = new ProcessBuilder(args).inheritIO();
   Process compileProc = compileBuilder.start();
   CompletableFuture<Process> compileTask = compileProc.onExit();
   compileTask.get();
}

print2Console("JShell session launched.")
print2Console("Preparing to compile Sample.java. . . ")

// run the Java Compiler to complete Sample.java
runSomeProcess("javac", "Sample.java")
print2Console("Compilation complete.")
print2Console("Preparing to run Sample.class...")

// run the Sample.class file
runSomeProcess("java", "Sample")
print2Console("Run Cycle compete.")

// exit JShell
print2Console("JShell Termination in progress...)
print2Console("Session ended.")

/exit

正如您在这个脚本中看到的，我们创建了一个runSomeProcess()方法，您可以使用它显式编译和运行外部 Java 文件。我们鼓励你自己尝试一下，这样你就可以熟悉这个过程了。

在本章中，我们研究了 Java 的 REPL 命令行工具 JShell，我们从有关该工具的介绍性信息开始，并仔细地研究了 REL 概念。我们花了相当长的时间来查看 JShell 命令和命令行选项。我们的报道包括反馈模式、素材清单和 Shell 中编辑的实用指南。我们还获得了脚本工作经验

在下一章中，我们将介绍 Java 的默认垃圾收集器。具体来说，我们将查看默认的垃圾收集、已废弃的垃圾收集组合，并检查垃圾收集日志记录。

1. 什么是 REPL？
2. 什么是 JShell？
3. 您能说出 JShell 的四个最新特性，这些特性使其使用更加高效？
4. JShell 在您的计算机文件系统中的位置是什么？
5. 你怎么离开 JShell？
6. 您将使用哪个 JShell 命令列出所有声明的变量及其对应的值？
7. 如何获得可以与 JShell 一起使用的命令和语法的完整列表？
8. 如何获得有关特定 JShell 命令的详细帮助？
9. 什么是反馈模式？
10. 什么是默认的反馈模式？

下面这本书是了解 JShell 的好资料：

• 《Java9 和 JShell》在这个页面上提供。