在高负载下锁定 Groovy Shell 解释器中的争用

Question

我们正在评估应用程序中的GroovyShell解释器(v2.4(，用于动态执行标准Java语法。

早些时候，我们使用Java BeanShell解释器，但它在高负载下存在问题，这促使我们寻找诸如Groovy之类的替代方案。

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。

阻塞的线程调用堆栈

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)

我的问题是：

1. 有没有人遇到过这样的问题？如果是，您能否提出任何可能的解决方案？我在谷歌上搜索了这个问题，很少有博客建议缓存时髦Script对象。Script对象线程安全吗？此外，我需要将变量绑定到对象Script(通过 groovyBinding对象，对于不同线程中的每个执行都是不同的(，所以我认为缓存 groovyScript对象不是一个可行的选择。
2. 在将 Groovy Shell 解释器与 Java 一起使用时，我需要遵循哪些最佳实践？
3. 我们可以考虑的其他库吗？我的要求是动态执行标准的Java语法。

Answer 1

时髦的解析和编译是一个相当沉重的部分

如果你的脚本是静态的 - 那么你只需要解析一次

如果脚本总是不同但重复 - 您可以将编译的 groovy 脚本缓存到

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

后

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

只需将evalScript.getClass()放入已编译脚本的缓存中即可。

在gs.parse(...)检查您是否编译了脚本之前，只需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("** 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"

1165 米利斯

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"

6 米利斯