JShellツールはJava 9の内部でどのように動作するのか？仕組みを徹底解説

JShellとは？Java 9がもたらす新しい開発環境

JShellはJava 9で導入されたツールで、Java言語の機能や豊富な標準ライブラリを素早く探索・発見・実験できる、高速かつ使いやすい環境を提供します。いわゆるREPL（Read-Eval-Print Loop：読み込み・評価・表示のループ）として動作し、完全なプログラムを作成しなくても、1行ずつコードを実行して結果を即座に確認できるのが大きな特徴です。

内部の処理フロー：JLineからJVMまで

コードがJShellコンソールに入力されると、まずJLineというJavaライブラリによって処理されます。JLineは、コンソール上の入力を取得（キャプチャ）するためのライブラリです。入力が完了したコードは、次にJShellパーサーによって解析され、それがメソッドなのか変数なのかといった種類が判定されます。

JShellパーサーがクラスでラップする際のルール

JShellパーサーは、入力されたコードを内部的に1つのクラスへラップします。このとき、以下のルールが適用されます。

• すべてのimport文は、このクラスの先頭に配置される。
• 変数、メソッド、クラス宣言は、このクラスのstaticメンバーとして扱われる。
• 式や宣言は、このクラス内のメソッドでラップされる。

この段階を経て生成されたソースコードは、Javaコンパイラによって解析・コンパイルされ、バイトコードへと変換されます。その後、バイトコードは実行中のJVMプロセスへ送られ、ロードされて実行されるという流れです。

JShellの起動方法

以下のコードスニペットのように、コマンドラインプロンプトで「jshell」と入力するだけで、JShellツールを起動できます。

C:\Users\User>jshell
|  Welcome to JShell -- Version 9.0.4
|  For an introduction type: /help intro
jshell>

JShellが起動すると、入力待ちのコマンドプロンプトが表示されます。ここで入力できるものには、大きく分けて2種類あります。ひとつは「/」で始まるJShell内部コマンド、もうひとつは通常のJavaコードです。

内部コマンドとJavaコードの実行例

以下のコードスニペットでは、「/list」のような内部コマンドと、System.out.println()のようなJavaコードの両方を実行しています。

jshell> System.out.println("Tutorialspoint")
Tutorialspoint

jshell> /list
   1 : System.out.println("Tutorialspoint")

このように、JShellは入力されたコードをリアルタイムで解析・コンパイル・実行し、その結果をすぐにフィードバックしてくれるため、Javaの学習やAPIの動作確認、プロトタイプ作成に非常に便利なツールです。