Java使用ScriptEngine动态执行代码(附Java几种动态执行代码比较)

Java使用ScriptEngine动态执行代码(附Java几种动态执行代码比较)

引言

在java项目中，或多或少我们有动态执行代码的需求，比如：

系统中有一个规则验证需求，但规则经常改变

代码热更新，热修复

笔者也在目前参与的一个项目中遇到了动态执行代码的需求：项目需要一个自动审核模块，但是审核规则根据相关书面文件制定，如果写死在.java文件里，那么当新的书面文件下发时，就要系统停机更新系统，然后才能继续使用，其中存在着很多不稳定因素，也很麻烦。因此在设计上就有动态执行代码的需求。好在这个需求只是审核一个表单，并没有对系统的操作和IO操作，输入参数也很固定。

笔者上网查阅了大量资料，发现网上大致流传三种动态执行代码方式，笔者经过全面比较，选择了其中一种。这里将几种方法列举如下。

方法

1.使用JEXL动态执行表达式

参考利用JEXL实现动态表达式编译

JEXL支持两种循环方式:

for(item : list) {

x = x + item;

}

和

while (x lt 10) {

x = x + 2;

}

优点：可以动态执行Java代码，调用Java Function（Function需先传入JexlContext）

缺点：只能执行一个“表达式”，而不是Function，所以有很多语法局限，不是真正执行一个Function

2.使用Java动态编译

参考改善Java代http://码慎用动态编译

动态编译一直是Java的梦想，从Java 6版本它开始支持动态编译了，可以在运行期直接编译.java文件，执行.class，并且能够获得相关的输入输出，甚至还能监听相关的事件。不过，我们最期望的还是给定一段代码，直接编译，然后运行，也就是空中编译执行（on-the-fly）。

优点：功能强大，能够真正实现完整的动态执行功能，能够动态调用全部系统功能和IO操作。

缺点：虽然功能强大，可以编译.java文件，但是还是很难在运行时替换框架级的类文件，但是相比于上述方法已经有过之而无不及了；能动态调用全部系统功能和IO操作，与一般代码环境没有隔离，从而会成为项目中一个非常严重的安全隐患处。

3.使用Java ScriptEngine

使用Java自带的ScriptEngine可以说是最完美的Java动态执行代码方案之一（不考虑代码热更新等场景），关于ScriptEngine网上有大量资料可供参考，这里就不附参考资料了，简单提供下一个使用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("表达式runtime错误:" + e.getMessage());

}

使用eval()，动态执http://行一遍JS代码（包含一个JS function），然后利用Java的Invoke传入参数，最后获取返回值。

优点：可以执行完整的JS方法，并且获取返回值；在虚拟的Context中执行，无法调用系统操作和IO操作，非常安全；可以有多种优化方式，可以预编译，编译后可以复用，效率接近原生Java；所有实现ScriptEngine接口的语言都可以使用，并不仅限于JS，如Groovy，Ruby等语言都可以动态执行。

缺点：无法调用系统和IO操作 ，也不能使用相关js库，只能使用js的标准语法。更新：可以使用scriptengine.put()将Java原生Object传入Context，从而拓展实现调用系统和IO等操作。

对于一般的动态执行代码需求，建议使用最后一种方法。

JDK8中Java调用Javascript脚本引擎动态定义与执行代码

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,

engine.put("msg", "just a test");

//定义类user

String str = "msg += '!!!';var user = {name:'tom',age:23,hobbies:['football','basketball']}; ";

engine.eval(str);

//从上下文引擎中取值

String msg = (String) engine.get("msg");

String name = (String) engine.gwDlcgDpRHet("name");

String[] hb = engine.get("hb");

System.out.println(msg);

System.out.println(name + ":" + hb[0]);

//定义数学函数

engine.eval("function add (a, b) {c = a + b; return c; }");

//取得调用接口

Invocable jsInvoke = (Invocable) engine;

//定义加法函数

Object result1 = jsInvoke.invokeFunction("add", new Object[] { 10, 5 });

System.out.println(result1);

//调用加法函数,注意参数传递的方法

Adder adder = jsInvoke.getInterface(Adder.class);

int result2 = adder.add(10, 35);

System.out.println(result2);

//定义run()函数

engine.eval("function run() {print('java2s.com');}");

Invocable invokeEngine = (Invocable) engine;

Runnable runner = invokeEngine.getInterface(Runnable.class);

//定义线程运行之

Thread t = new Thread(runner);

t.start();

t.join();

//导入其他java包

String jsCode = "importPackage(java.util);

var list2 = Arrays.asList(['A', 'B', 'C']); ";

engine.eval(jsCode);

List list2 = (List) engine.get("list2");

for (String val : list2) { System.out.println(val);}

}

}

脚本引擎为实现动态功能(如插件机制)提供了良好的扩展性.

有关引擎接口的文档:

ScriptEngine

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