GVM: GroovyでJavaVMを書いたよ

前置き

さてやっと発売日となりました、私も著者の一人として執筆に参加している「プログラミングGroovy」ですが、ご覧になった方もいらっしゃると思います。

プログラミングGROOVY

posted with amazlet at 11.07.06

関谷和愛上原潤二須江信洋中野靖治
技術評論社
売り上げランキング: 4587

Amazon.co.jp で詳細を見る

興味がありましたら読んで見てください。Groovy普及の1助になれば幸いです。Java プログラマであれば読んで損はない本だと思います。

ghello

さて、発売日といえば、昨日は著者の1人である関谷さん(id:ksky)が、#ghelloというイベント(まとめサイト、Googleキャッシュ)を行っていて、これはみんなでGroovyでいろいろな「Hello World表示プログラム」を書いて、Twitterで#ghelloタグつけて発言する、というもので、なかなか盛り上りました。私も及ばずながら2、3個ツィートして見ました。2番目の「ぉうききぐじぐこきぅ」というのがちょっと狂気入ってそうな感じでお気に入りです。

a=[];"doWelr lolH".eachWithIndex{i,j->i.metaClass.getO={[10,4,6,1,2,8,5,3,7,9,0][j]};a.add(i);};println a.sort{it.o}.join()// #ghello

2011-07-06 02:36:18 via web

print new String('ぉうききぐじぐこきぅ'.collect{it.bytes[2]+223} as byte[], 'UTF-8')" // #ghello

2011-07-06 02:14:18 via web

print Class.getResource("/com/sun/org/apache/xerces/internal/impl/XMLEntityManager.class").text[11775..11786]// #ghello next: @orange_clover

2011-07-06 00:47:05 via web

良い企画だったと思います。ただ、Twitterなので140文字(しかもハッシュタグと次の人指名含めて)制限があり、これが予想外に厳しくて、ストレスが溜る溜る。

GVM: JVM Written in Groovy

なので、カッとなって、文字数制限なしで作ってみました*1。方針としてはGroovyでJava VMを書いてその上でHello Worldを表示させるJavaコード(コンパイルしたクラスファイル)を動作させる。

コードはgistに公開しましたのでリンクしておきます。本体は長いのでこのエントリには末尾に貼っておきます。

以下は実行例です。

$ cat Hello.java
package sample;
public class Hello {
    public static void main(String[] args){
        Hello h = new Hello();
        h.hello();
        System.out.println(h.plus(1,2));
        for (int i=0; i<10; i++) {
            System.out.print("i=");
            System.out.println(i);
        }
    }
    void hello() {
        System.out.println("Hello World");
    }
    int plus(int i, int j) {
        return i+j;
    }
}
$ mkdir classes
$ javac -d ./classes Hello.java
$ groovy ./gvm.groovy -cp classes sample.Hello
Hello World
3
i=0
i=1
i=2
i=3
i=4
i=5
i=6
i=7
i=8
i=9

$ groovy ./gvm.groovy -h
usage: groovy gvm.groovy <class FQCN>
 -cp,--classpath <arg>   classpath
 -demo,--demo            demo
 -h,--help               usage
 -v,--verbose            verbose

デモモード(-demo)もあるので、Javaソースを作ったりjavacしなくてもgvm.groovy単体で実行することができます。

クラスファイルの読み込みとクラス構造やバイトコードの保持については、asmにすべて任せて*2さぼっています。asmはGroovyに組みこまれているバイトコード操作用のライブラリです。Groovy自体がasmによるバイトコード生成に依存して動作しています。

機能的には、足し算はできるが掛け算は(サンプルコードに含まれてないので)実装してないとか、読み込めるクラスは1つでディレクトリのみからでjarは対象外とか、そんな極小な感じです。

Java VMは前から一度は実装してみたいなと思ってて、Groovyなら短時間でできるだろうと思ってやってみました。確かにわりと簡単にはできたのですが*3、適当に作りすぎたのであんまり勉強にはならなったorz。

工夫としては、asmのバイトコード命令をあらわすクラス群(*InsnNode)にmetaClassで「.eval()」メソッドを注入しているところで、これによってコード量が劇的に削減され、単純化されてるんじゃないかと思います。一般に、JavaのクラスライブラリやAPIと連携したりカスタマイズしたりして動くコードを書くのは、Groovyの右に出るものは無いわけです。

Groovyの書き易さは、あらためて本当に体感しました。いやこれはほんとに凄い技術です。Javaで書く気には到底ならないなあ。

Groovy Rocks!