Java 原生代码沙箱和 Docker 代码沙箱这两种实现方式的核心业务流程是相同的，都需要经历以下几个步骤:

1. 把用户的代码保存为文件
2. 编译代码，得到 class 文件
3. 执行 Java 代码
4. 收集整理输出结果
5. 文件清理，释放空间
6. 错误处理，提升程序健壮性 区别在于:Java 原生代码沙箱是通过 Runtime.exec 执行命令行操作来执行代码，并通过 Process 对象的流来获取输出结果，不够安全;Docker 代码沙箱是通过创建隔离的Java 容器并目通过 exec 命令在容器内执行Java 代码和获取输出，更加安全。

Docker定义及要在项目中用到 Docker的原因、以及在项目中是使用 Docker 的方法。

Docker是一种容器化技术，它允许开发者将应用程序及其所有依赖项打包到一个独立的容器中，包括操作系统库、运行时环境等。这个容器可以在任何支持 Docker 的平台上运行，确保应用程序在不同环境中具有一致的行为。 在本项目中使用 Docker 主要是为了保证代码沙箱服务执行用户代码的安全性，防止影响宿主机。我首先在 Linux 虚拟机内安装了 Docker，然后用 Docker 命令行跑通了一次从拉取镜像、执行容器再到制除容器的完整流程。在代码沙箱项目中，使用 Docker Java 库来操作 Docker，包括 Docker 容器的创建、连接 Docker容器执行命令、获取 Docker 容器的日志和输出、获取 Docker 容器的内存占用等

保证 Docker 代码沙箱执行程序时的安全性的方式

虽然 Docker 本身提供了一个隔离的代码执行环境，但仍无法做到绝对的安全，所以我通过以下几种方法，进一步提高 Docker 代码沙箱的安全性。 1.超时控制:在向容器发送执行命令时，指定超时参数，超时自动中断 2.资源限制:创建容器实例时，通过 HostConfig 指定分配的最大内存和 CPU 占用网络限制:创建容器实例时，通过 withNetworkDisabled 方法禁用网络3. 权限管理:通过 seccomp 或者Java 安全管理器，限制用户代码允许的操作和调用

在项目中使用模板方法模式来定义代码沙箱执行流程及优势

由于 Java 原生代码沙箱和 Docker 代码沙箱这两种实现方式的核心业务流程是相同的，且一些过程是完全可以复用的，所以使用模板方法模式。实现步骤如下: 1.先定义了一个抽象的代码沙箱模板类，用一个方法定义了核心流程(保存文件、编译代码、执行代码、收集结果、文件清理、错误处理) 2.在模板类中，把每个环节单独定义为一个方法，可供子类覆写。 3.每种代码沙箱的实现类继承模板类，可以复用模板类的默认环节实现(比如保存文件)，也可以重写某一个环节(比 Docker 代码沙箱重写执行逻辑)。 使用模板方法模式后，大幅减少了重复代码，并且让整个系统的流程更加清晰，提升了项目的可扩展性。