Java使用ProcessBuilder执行动态Java文件时找不到主类问题求解

我开发了一个接收(code, language)负载的API，会生成随机文件名，根据语言类型匹配后缀后通过Java保存文件，UI传入的负载示例如下：

{"code": "class Demo{  \r\n" + 
            "    public static void main(String args[]){  \r\n" + 
            "     System.out.println(\"Hello Java\");  \r\n" + 
            "    }  \r\n" + 
            "}",
"language": "java"}

文件可正常保存到C:\\temp路径下，但使用Java的ProcessBuilder执行这些文件时报错Error: Could not find or load main class BNkHZk，原因是随机生成的Java文件名（如BNkHZk.java）与代码中声明的类名不一致，编译后生成的class文件名为Demo.class，调用java命令执行时传入随机文件名就会触发该错误。
现有核心代码如下：

ProcessBuilder processBuilder = new ProcessBuilder(new String[] { "javac", fullPath });
//fullPath是C:\temp\BNkHZk.java
Process process = processBuilder.start();

private void ExecuteCode(String language, String code){
    String tempFileName = RandomStringUtils.randomAlphanumeric(6);
    String fullPath = "C:\\temp\\" + tempFileName+ "." + language;
    FileWriter fileWriter = null;
    try {
            fileWriter = new FileWriter(new File(fullPath));
            fileWriter.write(code);
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("IO Exception while creating new file");
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (fileWriter != null) {
                try {
                    fileWriter.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    
    ProcessBuilder processBuilder = new ProcessBuilder(new String[] { "javac", fullPath });
    Process process = processBuilder.start();

    if (process.getErrorStream().read() != -1) {
        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(process.getErrorStream()));
        String line = "";
        while ((line = reader.readLine()) != null) {
            System.out.println(line);
        }
    }
    int exitcode = -1;
    try {
        exitcode = process.waitFor();
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    if (exitcode == 0) {
        processBuilder  = new ProcessBuilder(new String[] { "java","tempFileName"});//BNkHZk
        Process process1 = processBuilder.start();
        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(process.getInputStream()));
        String line = "";
        while ((line = reader.readLine()) != null) {
            System.out.println(line + "\n");
        }
    }
}

由于我接收的代码内容为字符串形式，无法提前获知类名以保证文件名与类名一致，请问有什么可行的解决方案？ #

• 方案1：使用Java 11+单文件源码直接执行特性（改造成本最低）
  Java 11及以上版本支持直接运行单文件Java源码，无需提前执行javac编译，也不要求文件名和类名一致，直接修改执行命令即可：

if (exitcode == 0) {
    // 直接传入java源码文件路径执行
    processBuilder  = new ProcessBuilder(new String[] { "java", fullPath });
    Process process1 = processBuilder.start();
    // 注意这里要读取执行进程process1的输出流，原代码读取的是编译进程的流属于逻辑错误
    BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(process1.getInputStream()));
    String line = "";
    while ((line = reader.readLine()) != null) {
        System.out.println(line + "\n");
    }
}

• 方案2：动态替换代码类名匹配随机文件名（兼容低版本Java）
  在保存代码到文件前，通过正则匹配替换代码中的类名为生成的随机文件名，保证两者完全一致：

String tempFileName = RandomStringUtils.randomAlphanumeric(6);
// 替换类名为随机文件名
Pattern classPattern = Pattern.compile("class\\s+(\\w+)\\s*\\{", Pattern.DOTALL);
Matcher matcher = classPattern.matcher(code);
if (matcher.find()) {
    code = code.replaceFirst("class\\s+\\w+\\s*\\{", "class " + tempFileName + " {");
}
// 再执行后续保存、编译、执行逻辑即可，原有逻辑无需修改

• 方案3：提取代码中的主类名执行
  通过正则匹配提取代码中包含main方法的类名，执行时直接传入该类名，注意要指定进程工作目录为class文件所在路径：

// 编译成功后提取主类名
Pattern mainPattern = Pattern.compile("class\\s+(\\w+)\\s*\\{.*public\\s+static\\s+void\\s+main\\s*\\(", Pattern.DOTALL);
Matcher mainMatcher = mainPattern.matcher(code);
if (mainMatcher.find()) {
    String mainClassName = mainMatcher.group(1);
    processBuilder = new ProcessBuilder(new String[] { "java", mainClassName });
    // 指定工作目录为class文件所在路径
    processBuilder.directory(new File("C:\\temp\\"));
    Process process1 = processBuilder.start();
    // 读取输出逻辑同上
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ullas Sharma