同一线程多ScriptEngine实例是否共享引擎与全局上下文及多线程疑问

问题背景 #

同一线程中的多个ScriptEngine实例是否共享同一个引擎和全局上下文？

我定义了如下两个类：

public class A {
    private static ScriptEngine engine = new ScriptEngineManager().getEngineByName("nashorn");
    private static Invocable invoker = null;
    private static Object obj = null;
    static {
        engine.eval("file.js");
        invoker = (Invocable) engine; // 后续不再修改
        obj = engine.get("ObjectName"); // 后续不再修改
        // 异常捕获代码在此
    }
    public static String method1(String[] args) {
        return invoker.invokeMethod(obj, "getValue", args[0], args[1]);
    }
    // 更多类似方法
}

public class B {
    public static Object methodB() {
        ScriptEngine engine = new ScriptEngineManager().getEngineByName("nashorn");
        return engine.eval("Some js string + function"); // 动态变化
    }
}

我对多线程概念较为陌生，针对上述代码存在以下疑问：

1. 类A中的engine是否会被所有线程共享，还是每个线程会拥有独立的engine对象？ #

• 类A里的engine是用static修饰的成员变量，在Java中，static变量属于类本身，只会在类第一次加载时初始化一次。所以不管有多少线程调用类A的方法，所有线程都会共享这同一个engine实例，不会每个线程都生成独立的engine对象。

2. 类A和类B中的engine是否为同一个实例？即二者是否共享同一运行中的引擎？若是，是否也共享同一上下文？ #

• 完全不是同一个实例。类A的engine是static变量，整个应用生命周期里只有这一个；而类B的methodB每次被调用时，都会通过new ScriptEngineManager().getEngineByName("nashorn")获取一个全新的ScriptEngine实例。
• 既然是不同的实例，它们自然不共享运行引擎和全局上下文，各自的变量、执行环境都是完全独立的，彼此之间不会产生任何干扰。

3. 若在执行engine.eval("file.js")后不再修改任何内部变量值，且仅调用函数（不对类A中的引擎进行全局变量的增删改操作），是否可认为该引擎是线程安全的？ #

• 先给你明确结论：不行。Nashorn ScriptEngine本身就不是线程安全的，哪怕你只做只读的函数调用也一样。因为引擎在执行函数时，内部会维护执行栈、临时状态等数据，多个线程同时调用的话，这些内部状态会被并发修改，很容易出现数据错乱、抛出异常甚至程序崩溃的情况。
• 哪怕你的函数完全无状态、不碰任何全局变量，也只是“可能”不出问题，但这属于侥幸行为——Java官方文档明确标注了ScriptEngine实例不能被多线程并发使用，绝对不要依赖这种不安全的场景。

4. 若从多个线程调用类A的method1方法，这些调用会同时/并发执行，还是引擎会逐个处理调用？ #

• 引擎本身不会做任何并发控制，多个线程的调用会尝试同时执行，但因为Nashorn引擎不是线程安全的，这种并发执行会直接导致内部状态冲突，大概率会出现各种异常或者错误的返回结果。
• 如果想让这些调用安全执行，你得自己加同步控制，比如在method1方法上加synchronized关键字，或者用其他锁机制，保证同一时间只有一个线程在调用该引擎的方法，让调用排队逐个处理。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Kalai selvan