Java 高负载下Groovy Shell解释器中的锁争用

我们正在评估应用程序中用于动态执行标准Java语法的解释器（v2.4）

早些时候，我们使用Java BeanShell解释器，但它的负载很低，这促使我们寻找Groovy之类的替代品

示例Java代码

static String script = "int y = x * x; System.out.println(\"** value of y ** :: \" + y ); ";

GroovyShell gs = new GroovyShell();
Script evalScript = gs.parse("void evalMethod() {" + script + "}");
// bind variables
Binding binding = new Binding();
binding.setVariable("x", 5);
evalScript.setBinding(binding);
// invoke eval method
evalScript.invokeMethod("evalMethod", null);

当多个线程同时执行上述代码时，我们会看到线程锁争用。我们有多个线程处于阻塞状态，这会降低应用程序性能

阻塞线程调用堆栈

java.lang.Thread.State: BLOCKED (on object monitor)
at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:404)
- waiting to lock <0x00000007bc425e40> (a java.lang.Object)
at sun.misc.Launcher$AppClassLoader.loadClass(Launcher.java:331)
at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:411)
- locked <0x00000007bd369ba8> (a groovy.lang.GroovyClassLoader)
at groovy.lang.GroovyClassLoader.loadClass(GroovyClassLoader.java:677)
at groovy.lang.GroovyClassLoader.loadClass(GroovyClassLoader.java:545)
at org.codehaus.groovy.control.ClassNodeResolver.tryAsLoaderClassOrScript(ClassNodeResolver.java:185)
at org.codehaus.groovy.control.ClassNodeResolver.findClassNode(ClassNodeResolver.java:170)
at org.codehaus.groovy.control.ClassNodeResolver.resolveName(ClassNodeResolver.java:126)
at org.codehaus.groovy.control.ResolveVisitor.resolveToOuter(ResolveVisitor.java:676)
at org.codehaus.groovy.control.ResolveVisitor.resolve(ResolveVisitor.java:313)
at org.codehaus.groovy.control.ResolveVisitor.transformPropertyExpression(ResolveVisitor.java:845)
at org.codehaus.groovy.control.ResolveVisitor.transform(ResolveVisitor.java:696)
at org.codehaus.groovy.control.ResolveVisitor.transformMethodCallExpression(ResolveVisitor.java:1081)
at org.codehaus.groovy.control.ResolveVisitor.transform(ResolveVisitor.java:702)
at org.codehaus.groovy.ast.ClassCodeExpressionTransformer.visitExpressionStatement(ClassCodeExpressionTransformer.java:142)
at org.codehaus.groovy.ast.stmt.ExpressionStatement.visit(ExpressionStatement.java:42)
at org.codehaus.groovy.ast.CodeVisitorSupport.visitBlockStatement(CodeVisitorSupport.java:37)
at org.codehaus.groovy.ast.ClassCodeVisitorSupport.visitBlockStatement(ClassCodeVisitorSupport.java:166)
at org.codehaus.groovy.control.ResolveVisitor.visitBlockStatement(ResolveVisitor.java:1336)
at org.codehaus.groovy.ast.stmt.BlockStatement.visit(BlockStatement.java:71)
at org.codehaus.groovy.ast.ClassCodeVisitorSupport.visitClassCodeContainer(ClassCodeVisitorSupport.java:104)
at org.codehaus.groovy.ast.ClassCodeVisitorSupport.visitConstructorOrMethod(ClassCodeVisitorSupport.java:115)
at org.codehaus.groovy.ast.ClassCodeExpressionTransformer.visitConstructorOrMethod(ClassCodeExpressionTransformer.java:53)
at org.codehaus.groovy.control.ResolveVisitor.visitConstructorOrMethod(ResolveVisitor.java:201)
at org.codehaus.groovy.ast.ClassCodeVisitorSupport.visitMethod(ClassCodeVisitorSupport.java:126)
at org.codehaus.groovy.ast.ClassNode.visitContents(ClassNode.java:1081)
at org.codehaus.groovy.ast.ClassCodeVisitorSupport.visitClass(ClassCodeVisitorSupport.java:53)
at org.codehaus.groovy.control.ResolveVisitor.visitClass(ResolveVisitor.java:1279)
at org.codehaus.groovy.control.ResolveVisitor.startResolving(ResolveVisitor.java:176)
at org.codehaus.groovy.control.CompilationUnit$12.call(CompilationUnit.java:663)
at org.codehaus.groovy.control.CompilationUnit.applyToSourceUnits(CompilationUnit.java:943)
at org.codehaus.groovy.control.CompilationUnit.doPhaseOperation(CompilationUnit.java:605)
at org.codehaus.groovy.control.CompilationUnit.compile(CompilationUnit.java:554)
at groovy.lang.GroovyClassLoader.doParseClass(GroovyClassLoader.java:298)
at groovy.lang.GroovyClassLoader.parseClass(GroovyClassLoader.java:268)
- locked <0x00000007bd372240> (a java.util.HashMap)
at groovy.lang.GroovyShell.parseClass(GroovyShell.java:688)
at groovy.lang.GroovyShell.parse(GroovyShell.java:700)
at groovy.lang.GroovyShell.parse(GroovyShell.java:736)
at groovy.lang.GroovyShell.parse(GroovyShell.java:727)

java.lang.Thread.State:已阻止（在对象监视器上）
位于java.lang.ClassLoader.loadClass（ClassLoader.java:404）
-等待锁定（java.lang.Object）
位于sun.misc.Launcher$AppClassLoader.loadClass（Launcher.java:331）
位于java.lang.ClassLoader.loadClass（ClassLoader.java:411）
-锁定（groovy.lang.GroovyClassLoader）
位于groovy.lang.GroovyClassLoader.loadClass（GroovyClassLoader.java:677）
位于groovy.lang.GroovyClassLoader.loadClass（GroovyClassLoader.java:545）
位于org.codehaus.groovy.control.ClassNodeResolver.tryAsLoaderClassOrScript（ClassNodeResolver.java:185）
位于org.codehaus.groovy.control.ClassNodeResolver.findClassNode（ClassNodeResolver.java:170）
位于org.codehaus.groovy.control.ClassNodeResolver.resolveName（ClassNodeResolver.java:126）
位于org.codehaus.groovy.control.ResolveVisitor.resolveToOuter（ResolveVisitor.java:676）
位于org.codehaus.groovy.control.resolveisitor.resolve（resolveisitor.java:313）
位于org.codehaus.groovy.control.ResolveVisitor.transformPropertyExpression（ResolveVisitor.java:845）
位于org.codehaus.groovy.control.resolveisitor.transform（resolveisitor.java:696）
位于org.codehaus.groovy.control.ResolveVisitor.transformMethodCallExpression（ResolveVisitor.java:1081）
位于org.codehaus.groovy.control.ResolveVisitor.transform（ResolveVisitor.java:702）
在org.codehaus.groovy.ast.ClassCodeExpressionTransformer.visitExpressionStatement上（ClassCodeExpressionTransformer.java:142）
访问org.codehaus.groovy.ast.stmt.ExpressionStatement.visit（ExpressionStatement.java:42）
位于org.codehaus.groovy.ast.CodeVisitorSupport.visitBlockStatement（CodeVisitorSupport.java:37）
位于org.codehaus.groovy.ast.ClassCodeVisitorSupport.visitBlockStatement（ClassCodeVisitorSupport.java:166）
位于org.codehaus.groovy.control.ResolveVisitor.visitBlockStatement（ResolveVisitor.java:1336）
访问org.codehaus.groovy.ast.stmt.BlockStatement.visit（BlockStatement.java:71）
位于org.codehaus.groovy.ast.ClassCodeVisitorSupport.VisitClassClassClassClassCodeContainer（ClassCodeVisitorSupport.java:104）
位于org.codehaus.groovy.ast.ClassCodeVisitorSupport.visitconstructormethod（ClassCodeVisitorSupport.java:115）
在org.codehaus.groovy.ast.ClassCodeExpressionTransformer.visitconstructormethod（ClassCodeExpressionTransformer.java:53）
位于org.codehaus.groovy.control.ResolveVisitor.VisitConstructorMethod（ResolveVisitor.java:201）
位于org.codehaus.groovy.ast.ClassCodeVisitorSupport.visitMethod（ClassCodeVisitorSupport.java:126）
位于org.codehaus.groovy.ast.ClassNode.visitContents（ClassNode.java:1081）
位于org.codehaus.groovy.ast.ClassCodeVisitorSupport.visitClass（ClassCodeVisitorSupport.java:53）
位于org.codehaus.groovy.control.ResolveVisitor.visitClass（ResolveVisitor.java:1279）
位于org.codehaus.groovy.control.resolveisitor.startResolving（resolveisitor.java:176）
位于org.codehaus.groovy.control.CompilationUnit$12.call（CompilationUnit.java:663）
位于org.codehaus.groovy.control.CompilationUnit.applyToSourceUnits（CompilationUnit.java:943）
位于org.codehaus.groovy.control.CompilationUnit.doPhaseOperation（CompilationUnit.java:605）
位于org.codehaus.groovy.control.CompilationUnit.compile（CompilationUnit.java:554）
位于groovy.lang.GroovyClassLoader.doParseClass（GroovyClassLoader.java:298）
位于groovy.lang.GroovyClassLoader.parseClass（GroovyClassLoader.java:268）
-锁定（java.util.HashMap）
位于groovy.lang.GroovyShell.parseClass（GroovyShell.java:688）
位于groovy.lang.GroovyShell.parse（GroovyShell.java:700）
位于groovy.lang.GroovyShell.parse（GroovyShell.java:736）
位于groovy.lang.GroovyShell.parse（GroovyShell.java:727）

我的问题是：

有没有人遇到过这样的问题？如果是的话，你能提出任何可能的解决方案吗？我在谷歌上搜索这个问题，很少有博客建议缓存groovy

Script

object。

Script

对象线程安全吗？此外，我需要将变量绑定到

Script

对象（通过groovy

Binding

对象，这对于不同线程中的每次执行都是不同的），因此我认为缓存groovy

Script

对象不是一个可行的选择

在Java中使用GroovyShell解释器时，我需要遵循哪些最佳实践

我们可以考虑其他图书馆吗？我的要求是动态执行标准Java语法

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groovy解析和编译是一个相当重要的部分

如果您的脚本是静态的，那么您只需解析它一次

如果脚本总是不同但重复，则可以将编译后的groovy脚本缓存到

ConcurrentHashMap<String, Class<groovy.lang.Script>>

只需将

evalScript.getClass（）

放入已编译脚本的缓存中

在

gs.parse（…）

之前，请检查您是否编译了脚本，并仅获取缓存类的新实例（如果存在）

检查以下示例和执行速度

String script=“int y=x*x；System.out.println（\”**y的值**:：\”+y）；”；
def ts=System.currentTimeMillis（）
对于（int i=0；iThanks！执行已编译脚本类实例的缓存（
evalScript.getClass（）
）是否会导致任何内存泄漏或生成的类和元类的清理延迟？如果脚本数量不限，则必须考虑清理缓存。您可以使用一些简单的方法来代替
ConcurrentHashMap
：Collections.synchronizedMap（new WeakHashMap（））

或内存缓存中的某些缓存或任何其他..请注意，这不是线程安全的。调用setBinding和invokeMethod unsynchroniz

Script evalScript = gs.parse(...);

String script = "int y = x * x; System.out.println(\"** value of y ** :: \" + y ); ";

def ts = System.currentTimeMillis()
for(int i=0;i<100;i++){
    GroovyShell gs = new GroovyShell();
    Script evalScript = gs.parse("void evalMethod() {" + script + "}");
    // bind variables
    Binding binding = new Binding();
    binding.setVariable("x", i);
    evalScript.setBinding(binding);
    // invoke eval method
    evalScript.invokeMethod("evalMethod", null);
}
println ">> ${System.currentTimeMillis() - ts} millis"

String script = "int y = x * x; System.out.println(\"** value of y ** :: \" + y ); ";
GroovyShell gs = new GroovyShell();
Class<Script> scriptClass = gs.parse("void evalMethod() {" + script + "}").getClass();

def ts = System.currentTimeMillis()
for(int i=0;i<100;i++){
    Script evalScript = scriptClass.newInstance();
    // bind variables
    Binding binding = new Binding();
    binding.setVariable("x", i);
    evalScript.setBinding(binding);
    // invoke eval method
    evalScript.invokeMethod("evalMethod", null);
}
println ">> ${System.currentTimeMillis() - ts} millis"