Java动态脚本&规则引擎、计算/表达式引擎

1. 常见的使用场景

在日常的Java项目中，我们免不了会遇到这样的需求：

1. 动态地获取并运行自定义脚本文件，以实现特定的功能
2. 对数据流执行用户自定义的数据有效性、公式计算、数据处理ETL（如数据截取、拼接）等不同业务逻辑
3. 对用户输入的代码或脚本文件进行测试、运行，确保其语法正确、功能正常
4. 处理需要灵活配置且不断变更的动态业务规则
5. 代码的热更新、热修复

诸如此类的需求若采用硬编码实现，则迭代成本相当高，每次改动都需要进行开发、测试、部署。同时业务规则的频繁变更会导致代码的开发和维护成本大大提高。

2. Java动态脚本常见的实现方式

2.1 动态编译执行Java代码

2.2 通过Java脚本引擎执行不同类型的脚本

• JavaScript

• Groovy

• Python

• Lua

• Ruby

• Scala

以上脚本语言可根据项目实际需求、对不同脚本语言的掌握情况出发进行选择。

一般的需求可使用上述动态脚本实现，如果遇到业务规则更为复杂、规模更大、对功能和性能有更高要求的需求时，可考虑更为专业的规则引擎和计算/表达式引擎。

3 进阶：规则引擎&计算/表达式引擎

3.1 规则引擎

规则引擎由推理引擎发展而来，是一种嵌入在应用程序中的组件，实现了将业务决策从应用程序代码中分离出来，并使用预定义的语义模块编写业务决策。接受数据输入，解释业务规则，并根据业务规则做出业务决策。

分离商业决策者的商业决策逻辑和应用开发者的技术决策

• Drools (推荐)
• OpenRules
• EasyRules
• OpenL Tablets
• RuleBook
• Esper

3.2 计算/表达式引擎

表达式（布尔组合）、特殊数学公式计算（高精度）、语法分析、脚本二次定制

• Fel
• OGNL
• Mvel
• SpEL
• JEXL
• JSEL
• Aviator
• Expression4j
• QLExpress

4. 使用动态脚本及上述引擎的优点

• 逻辑和数据隔离
• 可扩展性高
• 可维护性高
• 知识集中化
• 提高业务灵活性
• 业务透明度增强
• 减少系统频繁迭代升级风险
• 简化系统架构

5. 使用动态脚本常见的问题及解决方案

5.1. 安全问题

• 提供常见的脚本文件供用户选择（系统提供的脚本文件更规范、更安全、性能更好）
• 设置脚本编写规范及模板
• 对用户提交的脚本做健康检查（如对Thread、reflect、truncate等关键词进行检查，做提示确认或拒绝通过）
• 对脚本进行版本管理，可对脚本做回滚处理
• 对脚本设置审核机制
• 可根据实际情况考虑是否对用户的脚本执行进行进程或线程隔离

5.2 OOM问题

Java执行动态脚本的过程往往会产生很多对象，而同一个脚本没必要每次执行时都去获取、编译、执行。可设计缓存策略，对编译后的脚本引擎进行缓存，既可避免频繁创建对象引起的内存溢出问题，又可提高性能

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