知道 Python 语言的 Google Fire 项目么，我将它移植到了 Java 上

[shellquery]

最近尝试了 Python 语言的开源命令行便捷工具库 Google Fire，它是用来加速用户编写命令行程序的一个小工具库，该工具使用非常方便，节省了编写命令行程序繁琐的参数解析代码的时间。

巧用 Google Fire 简化 Python 命令行程序

但是我发现 Java 语言还缺少这样一个工具库，于是花了 2 天时间，将 Google Fire 移植到了 Java 语言上，命名为 Startup。有了 Startup，Java 同学也可以从此不用解析繁琐的命令行参数了。

Startup 项目的 Github 代码地址

安装依赖

<dependency>
	<groupId>com.github.pyloque</groupId>
	<artifactId>startup</artifactId>
	<version>0.0.1</version>
</dependency>

让 Jedis 秒变命令行

import java.io.IOException;

import codehole.startup.Startup;
import redis.clients.jedis.Jedis;

public class Demo {

	public static void main(String[] args) {
		Startup.shell(new Jedis());
	}

}

使用 maven 将程序打包成 jar 包文件 demo.jar ，接下来就可以体验命令行版本的 Jedis 了。

$ java -jar demo.jar
> @set codehole superhero
OK
> @get codehole
superhero
> @keys *
[codehole]
> @del codehole
1
> @sadd books str[]:java,golang,python
1
> @sadd books str[]:java,golang,python
3
> @smembers books
[python, golang, java]
> @scard books
3

我们还可以使用单行命令模式，将 shell 方法改成 fire 即可，有了 fire 函数，繁琐的命令行参数解析过程就可以彻底拜拜了。

Startup.fire(new Jedis(), args);  // 需要传递 args 参数

接下来，我们尝试一下单行命令的效果

$ java -jar demo.jar @set codehole superhero
OK
$ java -jar demo.jar @get codehole
superhero
$ java -jar demo.jar @keys "*"
[codehole]
$ java -jar demo.jar @del codehole
1
$ java -jar demo.jar @sadd books str[]:java,golang,python
3
$ java -jar demo.jar @smembers books
[python, golang, java]
$ java -jar demo.jar @scard books
3

Redis 的 set 命令在 Jedis 里存在多个重载函数，很难记清楚具体有哪些参数。不过没关系，Startup 提供了类自省功能，可以列出指定匹配模式的函数调用形式。

$ java -jar demo.jar ! @set
class: redis.clients.jedis.Jedis
	method: set(String arg0, String arg1, String arg2)
	method: set(String arg0, String arg1, String arg2, String arg3, int arg4)
	method: set(String arg0, String arg1)
	method: set(String arg0, String arg1, String arg2, String arg3, long arg4)
class: redis.clients.jedis.BinaryJedis
	method: set(byte[] arg0, byte[] arg1, byte[] arg2)
	method: set(byte[] arg0, byte[] arg1, byte[] arg2, byte[] arg3, int arg4)
	method: set(byte[] arg0, byte[] arg1, byte[] arg2, byte[] arg3, long arg4)
	method: set(byte[] arg0, byte[] arg1)

自省操作符是!，它连带祖先类一会自省了。当 set 方法有如此多时，如何调用具体哪个 set 方法呢？ Startup 使用参数数量和参数类型来匹配函数，如果有多个函数满足匹配条件，就使用第一个函数。比如现在要调用 byte[]类型的 set 函数，我们可以这样写

> java -jar demo.jar @set byte[]:1,2,3 byte[]:10,20
OK
> java -jar demo.jar @get byte[]:1,2,3
[B@ae45eb6

因为输出是一个 byte[]数组，所以显示的是它的 toString()调用的结果。如果用户不满意输出效果，可以通过自定义IConsole.print方法来优化输出。

Startup.fire(Object target, String[] args, IConsole console);

细节规则

1. 方法调用使用 @前缀，如 @set
2. 字段访问使用$前缀，如$host
3. 方法调用如果遇到同样参数数量的方法不止一个，那么在传递参数时就必须携带参数类型前缀信息，便于 startup 确定具体应该调用哪个方法。如@set str:codehole str:superhero，表示调用两个参数都是 String 类型的 set 方法。如果不给予参数类型提示，那么自动使用第一个找到的方法，这可能不是你想要的。
4. startup 的 target 参数可以是普通对象，也可以是类。比如Startup.fire(Jedis.class, args)，那么后续的参数作用对象就是 Jedis.class。
5. 如果 target 是类，那么可以使用操作符+号对类进行实例化，后面跟着构造器的参数列表。比如 Jedis 有构造器Jedis(String host, int port)，那么就可以这样实例化+ str:localhost int:6379
6. 如果 target 是类，并且有默认构造器的话，那么如果要访问实例方法或者实例字段的话，就会对这个类进行自动实例化。如果没有默认构造器，这时候就会抛出异常。
7. 如果某个方法返回值为 void，Startup 会进行特殊处理，返回调用对象自身。
8. 自省操作符!可以使用! @显示所有方法，可以使用! $显示所有字段，如果不带参数，等价于! *列出所有的字段和方法。像 Jedis 类里面实例方法特别多，如果全部列出来会让人崩溃，这时可以用第三个参数 maxlen，表示最多显示多少行。比如! @ 100最多显示 100 行方法。还可以通过模式匹配*号来查找方法，比如! @*set*匹配所有包行 set 字符串的方法列表。
9. 输入 exit 和 q 可以退出命令行 shell。

实例演示

下面我们使用链式调用的例子来演示 Startup 的强大威力。首先我们编写一个 Counter 类，可以对该类里面的整形字段 value 进行 incr 和 decr 操作。然后使用 Startup 对它进行 shell 化。同时我们定一个 coeff 静态变量，用于放大自增自减的效果。

import codehole.startup.Startup;

public class Demo {

	static class Counter {
		int value;
		static int coeff = 1;

		public Counter() {
			this(10);
		}

		public Counter(int value) {
			this.value = value;
		}

		public static int coeff() {
			return coeff;
		}
		
		public static void coeff(int c) {
			coeff = c;
		}

		public Counter incr() {
			return incr(1);
		}

		public Counter incr(int v) {
			this.value += v * coeff;
			return this;
		}

		public Counter decr() {
			return incr(1);
		}

		public Counter decr(int v) {
			this.value -= v * coeff;
			return this;
		}

		public int value() {
			return value;
		}
		
		public String toString() {
			return String.format("Counter(value=%d)", value);
		}

	}

	public static void main(String[] args) {
		Startup.shell(Counter.class); // 注意，这里的目标是类
	}

}

我们运行一下，体验一下 Startup 的神奇魅力。

自省

$ java -jar demo.jar
# 列出所有方法
> ! @
class: codehole.startup.demo.Demo.Counter
	method: value()
	method: decr()
	method: decr(int arg0)
	method: static coeff(int arg0)
	method: static coeff()
	method: incr(int arg0)
	method: incr()
# 列出所有字段
> ! $
class: codehole.startup.demo.Demo.Counter
	field: int value
	field: static int coeff
# 列出所有的 incr 方法
> ! @incr
class: codehole.startup.demo.Demo.Counter
	method: incr(int arg0)
	method: incr()
# 列出所有的 decr 方法
> ! @decr
class: codehole.startup.demo.Demo.Counter
	method: decr()
	method: decr(int arg0)
# 列出后缀为 cr 的方法
> ! @*cr
class: codehole.startup.demo.Demo.Counter
	method: decr()
	method: decr(int arg0)
	method: incr(int arg0)
	method: incr()

构造器

# 默认构造器
> +
Counter(value=10)
# 调用构造器 Counter(int)
> + 5
Counter(value=5)
# 构造完继续获取实例字段
> + $value
10
> + 5 $value
5
# 构造完继续调用实例方法
> + @value
10
> + 5 @value
5
# 对类[访问实例字段或调用实例方法]会自动构造该类的默认实例，再回调方法或者访问实例字段
> $value
10
> @value
10

静态字段和方法

# 对类调用静态方法和对实例调用静态方法效果是一样的
> @coeff
1
> + @coeff
1
# 对类访问静态字段和对实例访问静态字段效果是一样的
> $coeff
1
> + $coeff
1
# 返回类型为 void 的方法会自动调整返回结果为调用对象
> @coeff 2
class codehole.startup.demo.Demo$Counter
> + @coeff 2
Counter(value=10)
> @coeff 2 $coeff
2

链式调用

> @incr @incr @incr 5 @incr 5 $value
22
> @incr 5 @decr 5 @incr 5 @decr 5 $value
10
> + @incr @incr @incr 5 @incr 5 $value
22
> + @incr 5 @decr 5 @incr 5 @decr 5 $value
10

总结

Java 版本的 Startup 和 Google Fire 使用上还是有一些不一样，这个是语言的机制差别所致。但是使用上是大同小异，基本上 Google Fire 能做到的事，Startup 都能做了，只是在使用形式上略有不同。

Startup 继承了 Fire 的优良传统，小巧轻便没有任何依赖项，使用一行代码就把命令行的繁琐解析过程给彻底消灭了。同时还提供了 Fire 所欠缺的自省功能和交互式 shell，用户使用 startup 进行调试工作时会无比轻松。

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