目錄

一、場景描述

二、javascript語法引擎

JavaScriptEngine

getEngineByName

eval

NashornScriptEngine

三、Groovy語法引擎

一.使用GroovyClassLoader

二、原理?

三、調用groovy腳本實現(xiàn)方式

1.使用GroovyClassLoader

2.使用ScriptEngine

3.使用GroovyShell

四、性能優(yōu)化

?五、解決方案

四、項目實戰(zhàn)?

一、概述

二、項目描述

三、設計Groovy模版表，存儲Groovy腳本?

四、用戶事件表

五、Spring Bean

六、單元測試?

學習

前言

互聯(lián)網(wǎng)時代隨著業(yè)務的飛速發(fā)展，不僅產(chǎn)品迭代、更新的速度越來越快，個性化需求也是越來越多。如何快速的滿足各種業(yè)務的個性化需求是我們要重點思考的問題。我們開發(fā)的系統(tǒng)如何才能做到熱部署，不重啟服務就能適應各種規(guī)則變化呢？實現(xiàn)業(yè)務和規(guī)則的解耦 和 系統(tǒng)高可用性。

好了，Java的ScriptEngine腳本引擎給了我們一個選擇，它支持代碼動態(tài)執(zhí)行，代碼修改后不需要重啟JVM進程，就可以使用解析或編譯方式執(zhí)行，非常方便，在一些動態(tài)業(yè)務規(guī)則、熱更新、熱修復等場景中會非常方便。

一、場景描述

在互聯(lián)網(wǎng)項目中，我們?yōu)榱艘鞒３O計一些活動來吸引用戶。而活動的規(guī)則呢，往往五花八門?；顒雍鸵?guī)則耦合太緊會導致系統(tǒng)很臃腫，難以維護，規(guī)則的變動往往需要重啟服務器。我們思考是否可以將規(guī)則設計成一個黑盒子，我們傳遞相應的輸入，期望得到相應的輸出結果。

????????????????????????

活動只需要知道規(guī)則腳本的位置，執(zhí)行規(guī)則腳本而不需要知道它是如何執(zhí)行的。規(guī)則腳本可以存儲在數(shù)據(jù)庫，磁盤文件等地方。

下面我們先介紹下各種引擎。

二、javascript語法引擎

ScriptEngineManager?為?ScriptEngine?類實現(xiàn)一個發(fā)現(xiàn)和實例化機制，還維護一個鍵/值對集合來存儲所有 Manager 創(chuàng)建的引擎所共享的狀態(tài)。此類使用服務提供者機制枚舉所有的?ScriptEngineFactory?實現(xiàn)。

ScriptEngineManager?提供了一個方法，可以返回一個所有工廠實現(xiàn)和基于語言名稱、文件擴展名和 mime 類型查找工廠的實用方法所組成的數(shù)組。

鍵/值對的?Bindings（即由管理器維護的 "Global Scope"）對于?ScriptEngineManager?創(chuàng)建的所有?ScriptEngine?實例都是可用的。Bindings?中的值通常公開于所有腳本中。

JavaScriptEngine

public class JavaScriptTest {
   public static void main(String[] args) throws Exception {
        String js = " function add (a, b) { " +
                "         var sum = a + b;  " +
                          //js調用java類
                "         java.lang.System.out.println(\"Script sum=\" + sum); " +
                "         return java.lang.Integer.valueOf(sum);  " +
                "}";
        ScriptEngineManager manager = new ScriptEngineManager();
        ScriptEngine engine = manager.getEngineByName("js");
        engine.eval(js);
        Invocable jsInvoke = (Invocable) engine;
        Object result = jsInvoke.invokeFunction("add", new Object[]{1, 2});
    }
}

ScriptEngine (Java 2 Platform SE 6)

getEngineByName

public ScriptEngine getEngineByName(String?shortName)

查找并創(chuàng)建一個給定名稱的?ScriptEngine。該算法首先查找一個?ScriptEngineFactory，該?ScriptEngineFactory?已經(jīng)針對給定名稱使用?registerEngineName?方法注冊為處理程序。

如果沒有找到這樣的 ScriptEngineFactory，則搜索構造方法存儲的?ScriptEngineFactory?實例數(shù)組，以獲得具有指定名稱的 ScriptEngineFactory。如果通過這兩種方法之一找到了一個?ScriptEngineFactory，則用它來創(chuàng)建?ScriptEngine?實例。

參數(shù)：

shortName?-?ScriptEngine?實現(xiàn)的短名稱，由其?ScriptEngineFactory?的?getNames?方法返回。

返回：

搜索到的工廠所創(chuàng)建的?ScriptEngine。如果沒有找到這樣的工廠，則返回 null。ScriptEngineManager?將它自己的?globalScope?Bindings?設置為新建?ScriptEngine?的?GLOBAL_SCOPE?Bindings。

拋出：

NullPointerException?- 如果 shortName 為 null

eval

Object eval(String?script)  throws ScriptException

執(zhí)行指定的腳本。使用?ScriptEngine?的默認?ScriptContext。

參數(shù)：

script?- 要執(zhí)行的腳本語言源。

返回：

執(zhí)行腳本所返回的值。

拋出：

ScriptException?- 如果腳本發(fā)生錯誤。

NullPointerException?- 如果參數(shù)為 null。

NashornScriptEngine

從 JDK 1.8 開始，Nashorn取代Rhino(JDK 1.6, JDK1.7) 成為 Java 的嵌入式 JavaScript 引擎。Nashorn 完全支持 ECMAScript 5.1 規(guī)范以及一些擴展。它使用基于 JSR 292 的新語言特性，其中包含在 JDK 7 中引入的 invokedynamic，將 JavaScript 編譯成 Java 字節(jié)碼。

與先前的 Rhino 實現(xiàn)相比，這帶來了 2 到 10倍的性能提升

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String js = " function add (a, b) { " +
                "       var sum = a + b;  " +
                        // js調用java類
                "       java.lang.System.out.println(\"Script sum=\" + sum); " +
                "       return java.lang.Integer.valueOf(sum);  " +
                "}";
        ScriptEngineManager manager = new ScriptEngineManager();
        ScriptEngine engine = manager.getEngineByName("nashorn");
        engine.eval(js);
        Invocable jsInvoke = (Invocable) engine;
        Object result = jsInvoke.invokeFunction("add", new Object[]{1, 2});
    }

三、Groovy語法引擎

一.使用GroovyClassLoader

用 Groovy 的 GroovyClassLoader ，它會動態(tài)地加載一個腳本并執(zhí)行它。GroovyClassLoader是一個Groovy定制的類裝載器，負責解析加載Java類中用到的Groovy類

Groovy是在Java虛擬機上實現(xiàn)的動態(tài)語言，提供了動態(tài)將java代碼編譯為Java Class對象的功能。需要添加依賴包

         <dependency>
            <groupId>org.codehaus.groovy</groupId>
            <artifactId>groovy-all</artifactId>
            <version>3.0.16</version>
            <type>pom</type>
        </dependency>

代碼如下（示例1）：

public class GroovyTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        GroovyClassLoader loader = new GroovyClassLoader();
        // java代碼
        String java = " " +
                "   public class Test { " +
                "      public int add(double a, double b) { " +
                "        double sum = a + b;  " +
                "         System.out.println(\"Script sum=\" + sum);  " +
                "         return sum.intValue(); " +
                "      }  " +
                "  } ";
        Class scriptClass = loader.parseClass(java);
        GroovyObject scriptInstance = (GroovyObject) scriptClass.getDeclaredConstructor().newInstance();
        Object result = scriptInstance.invokeMethod("add", new Object[]{1, 2});
        System.out.println("Groovy result=" + result);
    }
}

?代碼如下（示例2）：

public class GroovyTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception {   
        String groovy = " def call(int a,int b) { " +
                "   return a + b " +
                "}";

        GroovyClassLoader loader = new GroovyClassLoader();
        Class scriptClass = loader.parseClass(groovy);
        GroovyObject scriptInstance = (GroovyObject)         scriptClass.newInstance();
        result = scriptInstance.invokeMethod("call",new Object[] {1,2});
        System.out.println("Groovy result=" + result);
    }
}

如果一切都需要在1行，那么你在return語句之前就錯過了一個分號。 如：

?boolean engineTest = false; if (!engineTest) { engineTest = true}; return engineTest;?

二、原理?

GroovyClassLoader是一個定制的類裝載器，在代碼執(zhí)行時動態(tài)加載groovy腳本為java對象。

大家都知道classloader的雙親委派，我們先來分析一下這個GroovyClassloader，看看它的祖先分別是啥：

使用idea 創(chuàng)建一個 Groovy項目

運行結果：

groovy.lang.GroovyClassLoader$InnerLoader@432038ec
groovy.lang.GroovyClassLoader@51891008
org.codehaus.groovy.tools.RootLoader@4d405ef7
sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2
sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@ab7395e

進程已結束,退出代碼0

從而得出Groovy的ClassLoader體系：

    Bootstrap ClassLoader  
             ↑  
sun.misc.Launcher.ExtClassLoader      // 即Extension ClassLoader  
             ↑  
sun.misc.Launcher.AppClassLoader      // 即System ClassLoader  
             ↑  
org.codehaus.groovy.tools.RootLoader  // 以下為User Custom ClassLoader  
             ↑  
groovy.lang.GroovyClassLoader  
             ↑  
groovy.lang.GroovyClassLoader.InnerLoader  

三、調用groovy腳本實現(xiàn)方式

1.使用GroovyClassLoader

private static void invoke(String scriptText, String function, Object... objects) throws Exception {
        GroovyClassLoader classLoader = new GroovyClassLoader();
        Class groovyClass = classLoader.parseClass(scriptText);
        try {
            GroovyObject groovyObject = (GroovyObject) groovyClass.newInstance();
            groovyObject.invokeMethod(function,objects);
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

2.使用ScriptEngine

private static final GroovyScriptEngineFactory scriptEngineFactory = new GroovyScriptEngineFactory();
 
private static <T> T invoke(String script, String function, Object... objects) throws Exception {
    ScriptEngine scriptEngine = scriptEngineFactory.getScriptEngine();
    scriptEngine.eval(script);
    return (T) ((Invocable) scriptEngine).invokeFunction(function, objects);
}

3.使用GroovyShell

private static GroovyShell groovyShell = new GroovyShell();

private static <T> T invoke(String scriptText, String function, Object... objects) throws Exception {
    Script script= groovyShell.parse(scriptText);
    return (T) InvokerHelper.invokeMethod(script, function, objects);
}

四、性能優(yōu)化

項目在測試時發(fā)現(xiàn)，加載的類隨著程序運行越來越多，而且垃圾收集也非常頻繁。

groovy腳本執(zhí)行的過程

GroovyClassLoader classLoader = new GroovyClassLoader();
        Class groovyClass = classLoader.parseClass(scriptText);
        try {
            GroovyObject groovyObject = (GroovyObject) groovyClass.newInstance();
            groovyObject.invokeMethod(function,objects);
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        }

查看GroovyClassLoader.parseClass方法，發(fā)現(xiàn)如下代碼：?

    public Class parseClass(String text) throws CompilationFailedException {
        return this.parseClass(text, "script" + 
                System.currentTimeMillis() 
                + Math.abs(text.hashCode()) + ".groovy");
    }

    
     public Class parseClass(final String text, final String fileName) throws CompilationFailedException {
        GroovyCodeSource gcs = (GroovyCodeSource)AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<GroovyCodeSource>() {
            public GroovyCodeSource run() {
                return new GroovyCodeSource(text, fileName, "/groovy/script");
            }
        });
        gcs.setCachable(false);
        return this.parseClass(gcs);
    }

    protected ClassCollector createCollector(CompilationUnit unit, SourceUnit su) {
        InnerLoader loader = (InnerLoader)AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<InnerLoader>() {
            public InnerLoader run() {
                return new InnerLoader(GroovyClassLoader.this);
            }
        });
        return new ClassCollector(loader, unit, su);
    }

這兩處代碼的意思是：

groovy每執(zhí)行一次腳本，都會生成一個腳本的class對象，這個class對象的名字由 “script” + System.currentTimeMillis() +
Math.abs(text.hashCode()組成，對于問題1：每次執(zhí)行同一個StrategyLogicUnit時，產(chǎn)生的class都不同，每次執(zhí)行規(guī)則腳本都會產(chǎn)生一個新的class。

接著看問題2? InnerLoader部分：

groovy每執(zhí)行一次腳本都會new一個InnerLoader去加載這個對象，而對于問題2，我們可以推測：InnerLoader和腳本對象都無法在fullGC的時候被回收，因此運行一段時間后將PERM占滿，一直觸發(fā)fullGC。

?五、解決方案

把每次腳本生成的對象緩存起來

private final ConcurrentHashMap<Integer, GroovyObject> groovyMap = new ConcurrentHashMap();

private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

public Object invoke(String scriptId)    {

    GroovyObject scriptInstance = groovyMap.get(scriptId);

    if (scriptInstance == null) {
         lock.lock();
         try {
            scriptInstance = groovyMap.get(scriptId);

            if (scriptInstance == null ) {
               
                        GroovyClassLoader loader = new GroovyClassLoader();
                        Class scriptClass = loader.parseClass(script);
                        scriptInstance = (GroovyObject) scriptClass.getDeclaredConstructor().newInstance();
                        groovyMap.put(scriptId, scriptInstance);
                    }
                } finally {
                    lock.unlock();
                }
            }

            Object result = scriptInstance.invokeMethod("match", new Object[]{map});
            return result;
}

四、項目實戰(zhàn)?

一、概述

Groovy?is a multi-faceted language for the Java platform.

Apache?Groovy是一種強大的、可選的類型化和動態(tài)語言，具有靜態(tài)類型和靜態(tài)編譯功能，用于Java平臺，目的在于通過簡潔、熟悉和易于學習的語法提高開發(fā)人員的工作效率。它可以與任何Java程序順利集成，并立即向您的應用程序提供強大的功能，包括腳本編寫功能、特定于域的語言編寫、運行時和編譯時元編程以及函數(shù)式編程。

Groovy是基于java虛擬機的，執(zhí)行文件可以是簡單的腳本片段，也可以是一個完整的groovy class，對于java程序員來說，學習成本低，可以完全用java語法編寫。

二、項目描述

我們要 設計這樣一個系統(tǒng)，根據(jù)用戶的行為，贈送用戶福利。比如閱讀書籍時長超過300S，我們會贈送用戶書券；用戶注冊為正式用戶，我們贈送用戶積分等操作。諸如此類多條件或并的復雜場景。

三、設計Groovy模版表，存儲Groovy腳本?

我們先設計腳本模版表groovy

數(shù)據(jù)儲存如圖：

四、用戶事件表

五、Spring Bean

不能使用@Autowired（autowired是在Spring啟動后注入的，此時還未加載groovy代碼，故無法注入）

建議實現(xiàn)ApplicationContextAware接口的工具（組件）來獲取Spring Bean

調用Spring Bean的腳本

import com.xinwu.shushan.core.common.ApplicationContextHelper;
import com.xinwu.shushan.launch.infra.cache.AdClickCache;

public class Groovy {
    public Boolean match(Map<String, Object> map) {
        AdClickCache adClickCache = ApplicationContextHelper.getBean(AdClickCache.class);
        
        //閾值
        Integer threshold = (Integer) map.get("threshold");
        //用戶ID
        Integer userId = (Integer) map.get("userId");
        //日期
        Date date = (Date) map.get("date");
        //產(chǎn)品線
        Integer productType = (Integer) map.get("productType");
        //廣告點擊數(shù)
        int adClickCount = adClickCache.get(date, productType, userId);

        return adClickCount >= threshold;
    }
}

六、單元測試?

import com.google.common.collect.Maps;
import groovy.lang.GroovyClassLoader;
import groovy.lang.GroovyObject;

import java.util.Date;
import java.util.Map;

public class AdClickGroovyTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String script = "" +
                "import com.xinwu.shushan.core.common.ApplicationContextHelper;\n" +
                "import com.xinwu.shushan.launch.infra.cache.AdClickCache;\n" +
                " \n" +
                "public class Groovy {\n" +
                "    public Boolean match(Map<String, Object> map) {\n" +
                "        AdClickCache adClickCache = ApplicationContextHelper.getBean(AdClickCache.class);\n" +
                "        \n" +
                "        //閾值\n" +
                "        Integer threshold = (Integer) map.get(\"threshold\");\n" +
                "        //用戶ID\n" +
                "        Integer userId = (Integer) map.get(\"userId\");\n" +
                "        //日期\n" +
                "        Date date = (Date) map.get(\"date\");\n" +
                "        //產(chǎn)品線\n" +
                "        Integer productType = (Integer) map.get(\"productType\");\n" +
                "        //廣告點擊數(shù)\n" +
                "        int adClickCount = adClickCache.get(date, productType, userId);\n" +
                " \n" +
                "        return adClickCount >= threshold;\n" +
                "    }\n" +
                "}";
        GroovyClassLoader loader = new GroovyClassLoader();
        Class scriptClass = loader.parseClass(script);
        GroovyObject scriptInstance = (GroovyObject) scriptClass.newInstance();

        Map<String, Object> map = Maps.newHashMap();

        map.put("threshold", 2);
        map.put("userId", 10001);
        map.put("date", new Date());
        map.put("productType", 1);

        Object result = scriptInstance.invokeMethod("match", new Object[]{map});
        System.out.println("Groovy result=" + result);
    }
}

如果你想在Java里使用一個接口，但是接口的實現(xiàn)在Groovy腳本中，可以這樣?

public class TestGroovy {
    //@Test
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String groovy = "public class Groovy implements com.xinwu.shushan.launch.groovy.GroovyInterface {\n" +
                "    Map<Object, Integer> match(Map<String, Object> map) {\n" +
                "\n" +
                "        Integer threshold = (Integer) map.get(\"threshold\");\n" +
                "        Integer userId = (Integer) map.get(\"userId\");\n" +
                "        Date date = (Date) map.get(\"date\");\n" +
                "\n" +
                "\n" +
                "        return null;\n" +
                "    }\n" +
                "}";

        GroovyClassLoader loader = new GroovyClassLoader();
        Class scriptClass = loader.parseClass(groovy);
        Object aScript  =  scriptClass.newInstance();

        Map<String, Object> map = Maps.newHashMap();
        map.put("threshold", 1);
        map.put("userId", 1);
        map.put("date", new Date());
        
        GroovyInterface groovyInterface = (GroovyInterface) aScript;
        Object result =  groovyInterface.match(map);
        System.out.println("GroovyInterface result=" + result);
    }
}

學習

復雜多變場景下的Groovy腳本引擎實戰(zhàn)文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-722867.html

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