java如何调用Groovy脚本

2023-02-14 18:00

短信预约 -IT技能 免费直播动态提醒

一、使用

用 Groovy 的 GroovyClassLoader ，它会动态地加载一个脚本并执行它。

GroovyClassLoader是一个Groovy定制的类装载器，负责解析加载Java类中用到的Groovy类。

先创建一个groovy脚本，非常简单，定义一个用于计算的方法，groovy脚本如下：

def cal(int a, int b){
    return a+b
}

在java用调用，通过GroovyClassLoader动态加载groovy脚本，然后执行计算：

GroovyClassLoader classLoader = new GroovyClassLoader();
        Class groovyClass = classLoader.parseClass("def cal(int a, int b){\n" +
                "    return a+b\n" +
                "}");
        try {
            Object[] param = { 8,7 };
            GroovyObject groovyObject = (GroovyObject) groovyClass.newInstance();
            int result = (int)groovyObject.invokeMethod("cal",param);
            System.out.println(result);
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        }

结果如下：

15

这是最简单的java调用groovy脚本的栗子。

二、实现原理

GroovyClassLoader是一个定制的类装载器，在代码执行时动态加载groovy脚本为java对象。

大家都知道classloader的双亲委派，我们先来分析一下这个GroovyClassloader，看看它的祖先分别是啥：

def cl = this.class.classLoader  
while (cl) {  
    println cl  
    cl = cl.parent  
}

输出：

groovy.lang.GroovyClassLoader$InnerLoader@42607a4f
groovy.lang.GroovyClassLoader@42e99e4a
sun.misc.Launcher$AppClassLoader@58644d46
sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@62150f9e

从而得出Groovy的ClassLoader体系：

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

三、调用groovy脚本实现方式

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、性能优化

项目在测试时发现，加载的类随着程序运行越来越多，而且垃圾收集也非常频繁。

回过头来看看，groovy脚本执行的过程：

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，发现如下代码：

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

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

这两处代码的意思是：

groovy每执行一次脚本，都会生成一个脚本的class对象，这个class对象的名字由 “script” + System.currentTimeMillis() +
Math.abs(text.hashCode()组成，对于问题1：每次订单执行同一个StrategyLogicUnit时，产生的class都不同，每次执行规则脚本都会产品一个新的class。

接着看问题2InnerLoader部分：

groovy每执行一次脚本都会new一个InnerLoader去加载这个对象，而对于问题2，我们可以推测：InnerLoader和脚本对象都无法在fullGC的时候被回收，因此运行一段时间后将PERM占满，一直触发fullGC。

五、解决方案

把每次脚本生成的对象缓存起来，用md5算法生成脚本的md5作为key，缓存groovyClass 对象。

调整之后的方式：

private static GroovyShell groovyShell = new GroovyShell();
 
private static Map<String, Script> scriptCache = new ConcurrentHashMap<>();
 
private static <T> T invoke(String scriptText, String function, Object... objects) throws Exception {
    Script script;
    String cacheKey = DigestUtils.md5Hex(scriptText);
 
 if (scriptCache.containsKey(cacheKey)) {
    script = scriptCache.get(cacheKey);
 } else {
    script = groovyShell.parse(scriptText);
    scriptCache.put(cacheKey, script);
 }
 
    return (T) InvokerHelper.invokeMethod(script, function, objects);
}