功能强大的JavaScript引擎--SpiderMonkey简介

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JavaScript是由Netscape开发的对象脚本语言，其特点是开发简单、功能灵活，目前已广泛应用于WEB页面及服务器应用程序中。HTML本身是静态的、不允许用户干预，但用JavaScript编写的脚本程序就可以在用户的浏览器端运行，可以同用户进行交互，从而实现动态页面。可以将JavaScript与嵌入WEB的大多数对象的事件（如鼠标点击、移动等）相关联，然后用自己的方式处理这些事件。JavaScript提供了丰富的内置函数及命令，能在浏览器中显示HTML、数值计算、多媒体播放、超级链接以及简单的交互窗口等，还可以使在浏览器中运行的小Java应用程序的性质改变从而很容易地改变控件或其它对象的行为而不必深入研究其本身的结构。
JavaScript虽然是为Internet而开发的，但它的应用却不仅仅局限于Internet，事实上由于其面向对象的特性使得其适用范围非常广泛，只要我们的应用程序具有良好的对象机制，我们就可以借用JavaScript，从而实现很好的交互功能。
SpiderMonkey是由C语言操作的JavaScript引擎，它支持JS1.4和ECMAScript-262规范。该引擎分析、编译和执行脚本，根据JS数据类型和对象的需要进行内存分配及释放操作。利用该引擎可以让你的应用程序具有解释JavaScript脚本的能力，目前已有若干个项目都采用了SpiderMonkey引擎，像K-3D、WebCrossing、WebMerger等。K-3D是用C++实现的3D建模与仿真系统，该系统内嵌SpiderMonkey引擎来提供自定义脚本（用户创建脚本生成像齿轮一样具有重复特性的复杂形体），也可用来驱动交互式的教学系统（用户可以使用一段JS脚本程序记录其交互过程，如移动鼠标、选择菜单、点击鼠标等）。WebCrossing利用SpiderMonkey实现了服务器端的脚本环境，提供了完全的Web-server脚本环境，服务器端的实现允许你在内置的、面向对象的数据库中创建永久对象，这样即可根据自己的需要扩展服务器环境。
下面简要介绍在自己的应用程序中如何使用SpiderMonkey，最后给出一个简单的例子程序。
如何使用引擎JS引擎一般作为共享库使用，应用程序调用引擎提供的API函数。引擎API函数大致分为以下几种：数据类型操作、RunTime控制、类与对象的创建和维护、函数与脚本执行、字符串操作、错误处理、安全控制、Debug支持。一般情况下，在你的应用程序中只需使用某几类函数。例如，在进行JS调用之前你必须调用JS_NewRuntime函数来创建并初始化JS引擎。有些类型的函数，象安全控制类，提供可选择的特征。
从概念上讲，JS引擎是你系统上的一个共享资源。通过将引擎API调用嵌入到应用程序中（包含jsapi.h文件），你可以请求JS引擎进行操作。接下来，引擎处理你的请求，并将结果或状态信息返回给你的应用程序。
例如，假定你在使用JS引擎自动化应用程序，脚本应用程序鉴别用户并设置权限。首先，应用程序创建JS对象，该对象描述用户信息，包括姓名、ID、权限和可用的函数列表。在这种情况下，应用程序首先调用JS_NewObject创建对象。当JS引擎创建对象后，返回一个指针给应用程序。应用程序再调用JS引擎执行脚本。在创建用户对象后，应用程序即刻传递脚本给JS_EvaluateScript以便编译和运行。脚本或许取得并效验用户信息，然后建立用户存取的权利。
JS引擎收到初始化请求后，给JSRunTime分配内存，应用程序使用的变量、对象和上下文（上下文）都保存在RunTime中。一个上下文是脚本的执行状态（JS引擎使用的）。每个同时存在的脚本或线程都必须有自己的上下文。单个的JSRunTime可以包含多个上下文、对象和变量。几乎所有的JS引擎调用都需要一个上下文变量，应用程序在创建RunTime后，首先应调用至少一次JS_NewContext来创建一个上下文。上下文的实际数量依赖于程序中同时使用的脚本数。程序中每个同时存在的脚本都需要一个上下文。另一方面，如果某个时刻只有一个脚本编译和运行，那么你只需一个上下文给每个脚本重复使用即可。
在创建上下文后，要调用JS_InitStandardClasses初始化引擎中的内置JS对象，包括Array、Boolean、Date、Math、Number和String。即使在创建对象时传递一个特定的上下文给JS引擎，这个对象在RunTime中也是独立于上下文。任意脚本能与任意上下文建立联系以便存取任意对象。脚本、上下文相互之间完全独立，即使它们存取同样的对象。在给定的RunTime中，应用程序能用未指定的上下文存取任意对象。你可以创建独立的RunTime，一个用于共享上下文和对象，其余的用于私有上下文和对象。但注意，某个时刻只有一个线程能存取特定的上下文。要让应用程序能识别JS，嵌入适当的引擎调用到你的程序中。大致有以下几个方面：

• 程序中包含jsapi.h。
• 程序中提供结构和变量声明。例如，如果你计划传递一个脚本给JS引擎，提供一个脚本字符串变量。用jsapi.h中定义的JS数据类型来声明变量。
• 使用JavaScript的脚本应用对象。通常这些对象与C程序中的结构和方法相对应。
• 将JS引擎API函数调用和变量引用插入到程序中，包括初始化内置JS对象、创建并配置用户自定义对象。
• 大多数JS引擎调用返回一个值。如果该值是NULL，一般表示错误发生。如果非NULL，表示成功，返回值一般是指针，程序需要使用或留到将来使用。应用程序应检查JS引擎调用的返回值。

要让应用程序能解释JavaScript，你必须遵循某些JSAPI嵌入习惯。下面的例子简要说明需要嵌入到你的应用程序中去的一些API调用函数。大部分情况下，这些函数的插入顺序是很重要的。例如，在调用其他JSAPI之前必须初始化JS RunTime，同样在终止程序之前必须释放JSRunTime。

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#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> /* 包含JS引擎的API头文件 */ #include "jsapi.h" . . . //主程序声明全局JS变量，包括RunTime、一个Context和一个全局对象，然后初始化JS RunTime、创建一个Context。 int main(int argc, char **argv) {   int c, i;   /*声明全局JS变量，包括全局和自定义对象*/   JSVersion version;   JSRuntime *rt;   JSContext *cx;   JSObject  *glob, *it;   JSBool builtins;   /* 初始化JS RunTime，返回结果给rt */   rt = JS_NewRuntime(8L * 1024L * 1024L);   /* 如果rt为空，程序终止 */   if (!rt)     return 1;   /* 创建一个Context，并将其与JS RunTime关联起来 */   cx = JS_NewContext(rt, 8192);   /* 如果cx为空，程序终止 */   if (cx == NULL)     return 1;   /* 创建全局对象 */   glob = JS_NewObject(cx, clasp, NULL, NULL);   /* 实例化内置对象和全局对象*/   builtins = JS_InitStandardClasses(cx, glob);   .   .   .   return 0; }

如上面这个例子所示，调用JS引擎的应用程序必须首先创建JSRunTime，而且在终止程序之前要释放这个RunTime。在实例化RunTime后，即可创建自己的JS对象模型。对象模型决定了JS对象之间的关系，JS对象本质上是一种层次结构。缺省情况下，所有的JS对象都与全局对象相关联，它们都是全局对象的后代。当初始化标准的JS类时，你自动地得到一个全局对象：
builtins = JS_InitStandardClasses(cx, glob);
这个全局对象创建了一些基本的、被其它对象所继承的性质和方法。当你创建自定义对象时，它们自动使用全局对象所定义的性质和方法。你可以在自定义对象上重新定义这些性质和方法，从而重载这些缺省的性质和方法。当然，你也可以接受这些缺省的分配。你可以在内置JS对象或其它自定义对象的基础上创建自己的对象。无论哪种情况，你所创建的对象都继承了层次链中父对象、一直上溯到全局对象的全部性质和方法。