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。

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一，要解决long pause time首先要了解JVM中heap的结构

java gc heap

• Java Heap为什么要分成几个不同的代(generation)? 由于80%-98%的对象的生存周期很短，大部分新对象存放在young generation可以很高效的回收，避免遍历所有对象。
• young与old中内存分配的算法完全不同。young generation中由于存活的很少，要mark, sweep 然后再 compact 剩余的对象比较耗时，干脆把 live object copy 到另外一个空间更高效。old generation完全相反，里面的 live object 变化较少。因此采用 mark-sweep-compact更合适。

二，Java中四种垃圾回收算法

Java中有四种不同的回收算法，对应的启动参数为
–XX:+UseSerialGC
–XX:+UseParallelGC
–XX:+UseParallelOldGC
–XX:+UseConcMarkSweepGC

1. Serial Collector
大部分平台或者强制 java -client 默认会使用这种。
young generation算法 = serial
old generation算法 = serial (mark-sweep-compact)
这种方法的缺点很明显，stop-the-world, 速度慢。服务器应用不推荐使用。

2. Parallel Collector
在linux x64上默认是这种，其他平台要加 java -server 参数才会默认选用这种。
young = parallel，多个thread同时copy
old = mark-sweep-compact = 1
优点：新生代回收更快。因为系统大部分时间做的gc都是新生代的，这样提高了throughput(cpu用于非gc时间)
缺点：当运行在8G/16G server上old generation live object太多时候pause time过长

3. Parallel Compact Collector (ParallelOld)
young = parallel = 2
old = parallel，分成多个独立的单元，如果单元中live object少则回收，多则跳过
优点：old old generation上性能较 parallel 方式有提高
缺点：大部分server系统old generation内存占用会达到60%-80%, 没有那么多理想的单元live object很少方便迅速回收，同时compact方面开销比起parallel并没明显减少。

4. Concurent Mark-Sweep(CMS) Collector
young generation = parallel collector = 2
old = cms
同时不做 compact 操作。
优点：pause time会降低, pause敏感但CPU有空闲的场景需要建议使用策略4.
缺点：cpu占用过多，cpu密集型服务器不适合。另外碎片太多，每个object的存储都要通过链表连续跳n个地方，空间浪费问题也会增大。

几条经验：
1. java -server
2. 设置Xms=Xmx=3/4物理内存
3. 如果是CPU密集型服务器，使用–XX:+UseParallelOldGC, 否则–XX:+UseConcMarkSweepGC
4. 新生代,Parallel/ParallelOld可设大于Xmx1/4，CMS可设小，小于Xmx1/4
5. 优化程序，特别是每个用户的session中的集合类等。我们的一个模块中session中曾经为每个用户使用了一个ConcurrentHashMap, 里面通常只有几条记录，后来改成数组之后，每台机大概节约了1~2G内存。

不过总的说来，Java的GC算法感觉是业界最成熟的，目前很多其他语言或者框架也都支持GC了，但大多数都是只达到Java Serial gc这种层面，甚至分generation都未考虑。JDK7里面针对CMS又进行了一种改进，会采用一种G1(Garbage-First Garbage Collection)的算法。实际上Garbage-First paper(PDF) 2004年已经出来了，相信到JDK7已经可以用于严格生产环境，有时间也会进一步介绍一下G1。
另外在今年的Sun Tech Days上Joey Shen讲的Improving Java Performance(PDF)也是一个很好的Java GC调优的入门教程。

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