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Go言語でJavaFXを動かしてみた

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GopherJSを使って、Go言語のコードをJSに変換し、Nashornを使うことで、JavaFXを動かしてみた。

同様の内容を天下一altjs武闘会で話した。


GopherJS

GopherJSは、Go言語のコードからJSのコードを生成するツールである。

go/astパッケージが使われている。

go get でインストールする。

$ go get github.com/gopherjs/gopherjs

GopherJSは、Node.jsかブラウザで動くJSを履く前提で作られている。

Hello, worldを作ってみる。

package main

func main() {
println("hello, GopherJS")
}

ビルドしてみる。

$ go build -o /dev/null && gopherjs build hello.go

go buildしてるのは、GopherJSのビルドのエラーログが分かりにくいため、とりあえずGo言語としてコンパイルして、その段階でコンパイルエラーになるものを発見しやすくするためである。

ビルドするとhello.jshello.js.mapが生成される。hello.jsには自分で書いたコードと、ランタイムが付加される。上記のコードで、48KBほどである。hello.js.mapはsource mapファイルで、これを使えばデバッグがしやすくなる。

Node.jsで実行すると、hello, GopherJSと出力される。

$ node hello.js

hello, GopherJS


Nashorn

JavaのJavaScriptエンジンである。私はあまり詳しくないが、JavaからJSのオブジェクトを使えたり、JSからJavaのオブジェクトを使うことができる。jjsコマンドを使うと、JSファイルをNashornで実行できる。

なお、デフォルトではjjsにはパスが通ってないため、パスを通しておく必要がある。

また、-fxオプションをつければ、JavaFXも使うことができる。

Nashornで、GopherJSで生成したJSファイルを実行しようとすると、グローバルオブジェクトが設定されずに落ちる。そのため、GopherJSに手をいれて、トップレベルのthisをグローバルオブジェクトが入る変数go$globalに入るようにしてやる必要がある。

また、consoleもないので、console.logとかはprintとかに置き換える必要があるが、今回は面倒なのでやってない。そのため、上記のコードは今回は動かせない。


GopherJSでJSのオブジェクトを使う

js.ObjectインタフェースがJSのオブジェクトに対応している。

GetSetCallIndexLengthなどを使って、プロパティに値を設定したり、メソッドを呼んだりする。使い方は、reflectパッケージのValue型によく似ている。

例えば、以下のように使うことができる。

package main

import (
"github.com/gopherjs/gopherjs/js"
)

func main() {
Object := js.Global.Get("Object")
obj := Object.New()
obj.Set("name", "hoge")
println(obj.Get("name"))

JSON := js.Global.Get("JSON")
println(JSON.Call("stringify", obj))
}

go build -o /dev/null sample1.go && gopherjs build sample1.go && node sample1.js

hoge
{"name":"hoge"}


GopherJSとJavaFX

それでは、JavaFXのWebViewを表示するサンプルを作ってみよう。

package main

import (
"github.com/gopherjs/gopherjs/js"
)

var java = js.Global.Get("Java")

func main() {
js.Global.Set("start", start)
}

func start(stage js.Object) {
stage.Set("title", "Hello, GopherJS")
WebView := java.Call("type", "javafx.scene.web.WebView")
webview := WebView.New()
webview.Call("getEngine").Call("load", "http://gopherjs.github.io/playground")
Scene := java.Call("type", "javafx.scene.Scene")
scene := Scene.New(webview, 600, 600)
stage.Call("setScene", scene)
stage.Call("show")
}

javaという変数は、Javaのクラスを使うためのオブジェクトである。グローバル変数なので、js.Globalのプロパティから取得している。

JavaFXのプログラムはmain関数ではなく、start関数から始まる。そのため、start関数をトップレベルに作る必要があるため、js.Globalのプロパティとして、start関数を設定している。GopherJSから吐出されるJSは必ずmainパッケージのmain関数が実行されるようなコードになっている。

start関数の中は、WebViewクラスのインスタンスを作って、Sceneに貼り付ける簡単な実装が書かれている。

実行してみる。

$ go build -o /dev/null sample2.go && gopherjs build sample2.go && jjs -fx sample2.js

いい感じにでている。ちなみに、表示しているのは、GopherJS PlaygroundGo Playground的なことができる上に、吐き出すJSを見ることができる。


GopherJSとJavaFX 3D

せっかくなので、3Dのプログラムも書いてみる。今回は以下のGopherの3Dオブジェクトを表示させていみる。

package main

import (
"github.com/gopherjs/gopherjs/js"
)

var java = js.Global.Get("Java")

var (
Group = java.Call("type", "javafx.scene.Group")
Scene = java.Call("type", "javafx.scene.Scene")
ObjModelImporter = java.Call("type", "com.interactivemesh.jfx.importer.obj.ObjModelImporter")
DrawMode = java.Call("type", "javafx.scene.shape.DrawMode")
PerspectiveCamera = java.Call("type", "javafx.scene.PerspectiveCamera")
Point3D = java.Call("type", "javafx.geometry.Point3D")
)

func start(stage js.Object) {
root := Group.New()

objImporter := ObjModelImporter.New()
objImporter.Call("read", "gopher.obj")
objMesh := objImporter.Call("getImport")
objImporter.Call("close")

for i := 0; i < objMesh.Length(); i++ {
root.Call("getChildren").Call("addAll", objMesh.Index(i))
objMesh.Index(i).Call("drawModeProperty").Call("set", DrawMode.Get("FILL"))
}
root.Call("setRotationAxis", Point3D.New(0.0, 1.0, 0.0))
root.Call("setRotate", 210.0)

scene := Scene.New(root, 600, 600)

camera := PerspectiveCamera.New(true)
scene.Call("setCamera", camera)
camera.Call("setTranslateZ", -10.0)

stage.Call("setScene", scene)
stage.Set("title", "Hello, Gopher3D")
stage.Call("show")
}

func main() {
js.Global.Set("start", start)
}

ObjModelImporterというクラスを使うには、以下のサイトからjarファイルを落としてくる必要がある。objファイル以外のImporterクラスもある模様。

実行してみる。なお、-cpオプションで落としてきたjarファイルにクラスパスを通している。

$ go build -o /dev/null gopher3d.go && gopherjs build gopher3d.go && jjs -fx gopher3d.js -cp jimObjModelImporterJFX.jar

いろいろ試したけど、こっち向いてくれない。


感想

誰得感があって非常に良かった。

気が乗ったら、GopherJSに手を入れたところをPR投げようと思う。

JavaFXのGo言語のバインディングを書こうと思ったけど、ジェネリクスがつらそうだなと思った。