使用脚本引擎增加程序运行时动态执行能力(Java篇)

对于非Web的后台服务程序，经常会碰到这样的需求：

1. 动态改变程序运行时参数的能力。如Config.limitValue = 50
2. 动态查看运行时候变量状态的能力，如 print(userMap.size())
3. 执行代码的能力，如 userMap.clear()

对于需求1,非Web的程序没法像PHP/JSP那样直接改就生效，往往改了某个值，即使是一个配置参数都需要服务器重启一下。这对于很多线上服务来说成本太高。

对于上述2的需求，通常是编写庞大的后台管理程序来满足。或者是通过增加日志输出，但问题是某些变量只需要偶尔才看一下，因此很多系统中大部分日志开销基本上是无用的。

对于需求3,只有通过在IDE的debug模式下才能达到。

我觉得所有的后台程序都应该具备这样的能力，为了满足以上需求，于是考虑在所有程序里面嵌入一个小型的解释脚本引擎来实现。就像很多游戏程序嵌入Lua/Python来动态执行代码目的一样。

今天先说下Java中的实现方法，几年前用过BeanShell, 可以在Java VM里面解释执行多种类型脚本语言。但是发现已经多年不更新，原来是Java 6已经内建Scripting的支持，所以这些第三方的工具也都结束了历史使命。

Java 6自带的实际上是 Mozilla Rhino 的Java Script引擎，它使用JavaScript的语法，可以调用任意Java代码。更多介绍见Java Scripting Programmer’s Guide. Rhino除了import写法有点特殊外，基本语法和Java代码基本一致。如：

engine.eval("importClass(java.lang.System)");
engine.eval("println(System.currentTimeMillis())");
engine.eval("println('Source: http://timyang.net/java/java-scriptingjava-scripting/')");

于是做了一个简单的socket服务器，把发过来的文本直接执行，然后再把脚本执行产生的内容返回给发送方。目标达成。共40余行代码(包括注释和花括号)，无需任何第三方library。代码如下：

// create a script engine manager
ScriptEngineManager factory = new ScriptEngineManager();
// create a JavaScript engine
ScriptEngine engine = factory.getEngineByName("JavaScript");

while (true) {
    ServerSocket serverSocket = null;
    try {
        serverSocket = new ServerSocket(4444, 50, InetAddress.getByName("localhost"));
    } catch (IOException e) {
        System.err.println("Could not listen on port: 4444.");
        System.exit(1);
    }

    Socket clientSocket = null;
    try {
        clientSocket = serverSocket.accept();
    } catch (IOException e) {
        System.err.println("Accept failed.");
        System.exit(1);
    }

    PrintWriter out = new PrintWriter(clientSocket.getOutputStream(),
            true);
    BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(
            clientSocket.getInputStream()));
    String inputLine, outputLine;

    while ((inputLine = in.readLine()) != null) {
        if ("quit".equals(inputLine))
                break;
        try {
            // evaluate JavaScript code from String
            out.println(engine.eval(inputLine));
        } catch (Exception e) {
            out.println("error:" + e.getMessage());
        }
    }
    out.close();
    in.close();
    clientSocket.close();
    serverSocket.close();
}

启动程序之后只要 telnet localhost 4444 就可以执行任意代码并实时查看返回结果。

注意上面为了安全起见，只绑定了localhost地址，防止此功能被外部用户恶意使用。