Java使用ScriptEngine動態執行代碼(附Java幾種動態執行代碼比較)

Posted on by

引言

在Java項目中，或多或少我們有動態執行代碼的需求，比如：

  • 系統中有一個規則驗證需求，但規則經常改變
  • 代碼熱更新，熱修復

筆者也在目前參與的一個項目中遇到瞭動態執行代碼的需求：項目需要一個自動審核模塊，但是審核規則根據相關書面文件制定，如果寫死在.java文件裡，那麼當新的書面文件下發時，就要系統停機更新系統，然後才能繼續使用，其中存在著很多不穩定因素，也很麻煩。因此在設計上就有動態執行代碼的需求。好在這個需求隻是審核一個表單，並沒有對系統的操作和IO操作，輸入參數也很固定。

筆者上網查閱瞭大量資料，發現網上大致流傳三種動態執行代碼方式，筆者經過全面比較，選擇瞭其中一種。這裡將幾種方法列舉如下。

方法

1.使用JEXL動態執行表達式

參考利用JEXL實現動態表達式編譯

JEXL支持兩種循環方式:

for(item : list) {
    x = x + item;
}

和

while (x lt 10) {
    x = x + 2;
}

優點：可以動態執行Java代碼，調用Java Function（Function需先傳入JexlContext）
缺點：隻能執行一個“表達式”，而不是Function，所以有很多語法局限，不是真正執行一個Function

2.使用Java動態編譯

參考改善Java代碼慎用動態編譯

動態編譯一直是Java的夢想，從Java 6版本它開始支持動態編譯瞭，可以在運行期直接編譯.java文件，執行.class，並且能夠獲得相關的輸入輸出，甚至還能監聽相關的事件。不過，我們最期望的還是給定一段代碼，直接編譯，然後運行，也就是空中編譯執行（on-the-fly）。

優點：功能強大，能夠真正實現完整的動態執行功能，能夠動態調用全部系統功能和IO操作。
缺點：雖然功能強大，可以編譯.java文件，但是還是很難在運行時替換框架級的類文件，但是相比於上述方法已經有過之而無不及瞭；能動態調用全部系統功能和IO操作，與一般代碼環境沒有隔離，從而會成為項目中一個非常嚴重的安全隱患處。

3.使用Java ScriptEngine

使用Java自帶的ScriptEngine可以說是最完美的Java動態執行代碼方案之一（不考慮代碼熱更新等場景），關於ScriptEngine網上有大量資料可供參考，這裡就不附參考資料瞭，簡單提供下一個使用JS Engine的例子：

String regular="function regular(args1,args2,args3){................}";
ScriptEngine engine = new ScriptEngineManager().getEngineByName("javascript");
try {
	engine.eval(regular);
	if (engine instanceof Invocable) {
		Invocable invoke = (Invocable) engine;
		String result = (String) invoke.invokeFunction(
				"regular", 
				args1,
				args2,
				args3);
		System.out.println(result);
		} else {
			System.out.println("error");
		}
	}
} catch (ScriptException e) {
	System.out.println("表達式runtime錯誤:" + e.getMessage());
}

使用eval()，動態執行一遍JS代碼（包含一個JS function），然後利用Java的Invoke傳入參數，最後獲取返回值。

優點：可以執行完整的JS方法，並且獲取返回值；在虛擬的Context中執行，無法調用系統操作和IO操作，非常安全；可以有多種優化方式，可以預編譯，編譯後可以復用，效率接近原生Java；所有實現ScriptEngine接口的語言都可以使用，並不僅限於JS，如Groovy，Ruby等語言都可以動態執行。

缺點：無法調用系統和IO操作 ，也不能使用相關js庫，隻能使用js的標準語法。更新：可以使用scriptengine.put()將Java原生Object傳入Context，從而拓展實現調用系統和IO等操作。

對於一般的動態執行代碼需求，建議使用最後一種方法。

JDK8中Java調用Javascript腳本引擎動態定義與執行代碼

import java.lang.*;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
 
import javax.script.Invocable;
import javax.script.ScriptEngine;
import javax.script.ScriptEngineManager;
 
public class ScriptEngineTest {
 
public static void main(String[] args) throws Exception {
    ScriptEngineManager sem = new ScriptEngineManager();
    ScriptEngine engine = sem.getEngineByName("javascript");     //python or jython, 
 
<pre name="code" class="html">   //向上下文中存入變量
   engine.put("msg", "just a test");
   //定義類user
   String str = "msg += '!!!';var user = {name:'tom',age:23,hobbies:['football','basketball']}; ";
   engine.eval(str);
 
   //從上下文引擎中取值
   String msg = (String) engine.get("msg");
   String name = (String) engine.get("name");
   String[] hb = engine.get("hb");
   System.out.println(msg);
   System.out.println(name + ":" + hb[0]);
 
   //定義數學函數
   engine.eval("function add (a, b) {c = a + b; return c; }");
 
    //取得調用接口
    Invocable jsInvoke = (Invocable) engine;
 
  //定義加法函數
 
  Object result1 = jsInvoke.invokeFunction("add", new Object[] { 10, 5 });
 
  System.out.println(result1);
 
  //調用加法函數,註意參數傳遞的方法
 
  Adder adder = jsInvoke.getInterface(Adder.class);
 
  int result2 = adder.add(10, 35);
 
  System.out.println(result2);
 
  //定義run()函數
 
  engine.eval("function run() {print('www.java2s.com');}");
 
  Invocable invokeEngine = (Invocable) engine;
 
  Runnable runner = invokeEngine.getInterface(Runnable.class);
  //定義線程運行之
 
  Thread t = new Thread(runner);
 
  t.start();
 
  t.join();
 
  //導入其他java包
 
  String jsCode = "importPackage(java.util);
  var list2 = Arrays.asList(['A', 'B', 'C']); ";
 
  engine.eval(jsCode);
 
  List<String> list2 = (List<String>) engine.get("list2");
 
  for (String val : list2) { System.out.println(val);}
 
  }
 
}

腳本引擎為實現動態功能(如插件機制)提供瞭良好的擴展性.

有關引擎接口的文檔:

ScriptEngine

到此這篇關於Java使用ScriptEngine動態執行代碼(附Java幾種動態執行代碼比較)的文章就介紹到這瞭,更多相關Java ScriptEngine動態執行內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet！

推薦閱讀：

    None Found