Java | 在 Java 中執行動態表達式語句: 前中後綴、SpEL、OGNL、Groovy、Jexl3

時間 2021-02-19

標籤 html java 算法 spring sql shell express apache 數據結構 ide 欄目 Java 简体版

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在一些規則集或者工做流項目中，常常會遇到動態解析表達式並執行得出結果的功能。html

規則引擎是一種嵌入在應用程序中的組件，它能夠將業務規則從業務代碼中剝離出來，使用預先定義好的語義規範來實現這些剝離出來的業務規則；規則引擎經過接受輸入的數據，進行業務規則的評估，並作出業務決策。java

工做流（Workflow），是對工做流程及其各操做步驟之間業務規則的抽象、歸納描述。工做流建模，即將工做流程中的工做如何先後組織在一塊兒的邏輯和規則，在計算機中以恰當的模型表達並對其實施計算。工做流要解決的主要問題是：爲實現某個業務目標，利用計算機在多個參與者之間按某種預約規則自動傳遞文檔、信息或者任務。算法

Table of Contentsspring

前綴、中綴、後綴表達式(逆波蘭表達式)

最先接觸的表達式解析是在上數據結構的時候，當時課設做業是「作一個簡單的四則混合運算語句解析並計算結果」，簡單說就是計算器。express

中綴表達式

將運算符寫在兩個操做數中間的表達式，稱做中綴表達式。apache

中綴表達式是咱們最熟悉和閱讀最容易的表達式數據結構

好比：12 + 34 + 5 * 6 - 30 / 5ide

也就是咱們經常使用的數學算式就是用中綴表達式表示的

後綴表達式

將運算符寫在兩個操做數以後的表達式稱做後綴表達式。

12 34 + 5 6 * + 30 5 / -

前綴表達式須要從左往右讀，遇到一個運算法，則從左邊取 2 個操做數進行運算

從左到右讀則可分爲

（（12 34 + ）（5 6 * ）+ ）（30 / 5） -

括號只是輔助，實際上沒有

前綴表達式

前綴表達式是將運算符寫在兩個操做數以前的表達式。

前綴表達式須要從右往左讀，遇到一個運算法，則從右邊取 2 個操做數進行運算

12 + 34 + 5 * 6 - 30 / 5

- + + 12 34 * 5 6 / 30 5

中綴：12 + 34 + 5 * 6 - 30 / 5
後綴：12 34 + 5 6 * + 30 5 / -
前綴：- + + 12 34 * 5 6 / 30 5

OGNL

OGNL（Object-Graph Navigation Language的簡稱），對象圖導航語言，它是一門表達式語言，除了用來設置和獲取Java對象的屬性以外，另外提供諸如集合的投影和過濾以及lambda表達式等。

引入依賴

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/ognl/ognl -->
<dependency>
    <groupId>ognl</groupId>
    <artifactId>ognl</artifactId>
    <version>3.2.18</version>
</dependency>

MemberAccess memberAccess = new AbstractMemberAccess() {
    @Override
    public boolean isAccessible(Map context, Object target, Member member, String propertyName) {
        int modifiers = member.getModifiers();
        return Modifier.isPublic(modifiers);
    }
};

OgnlContext context = (OgnlContext) Ognl.createDefaultContext(this,
    memberAccess,
    new DefaultClassResolver(),
    new DefaultTypeConverter());

context.put("verifyStatus", 1);
Object expression = Ognl.parseExpression("#verifyStatus == 1");
boolean result =(boolean) Ognl.getValue(expression, context, context.getRoot());
Assert.assertTrue(result);

SpEL

SpEL(Spring Expression Language)，即Spring表達式語言。它是一種相似JSP的EL表達式、但又比後者更爲強大有用的表達式語言。

ExpressionParser parser = new SpelExpressionParser();
Expression expression = parser.parseExpression("#verifyStatus == 1");

EvaluationContext context = new StandardEvaluationContext();
context.setVariable("verifyStatus", 1);
boolean result = (boolean) expression.getValue(context);
Assert.assertTrue(result);

Jexl/Jexl3

引入依賴

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.commons/commons-jexl3 -->
<dependency>
    <groupId>org.apache.commons</groupId>
    <artifactId>commons-jexl3</artifactId>
    <version>3.1</version>
</dependency>

執行簡單的表達式

JexlEngine jexl = new JexlBuilder().create();
JexlContext jc = new MapContext();
jc.set("verifyStatus", 1);
JexlExpression expression = jexl.createExpression("verifyStatus == 1");
boolean result = (boolean) expression.evaluate(jc);
Assert.assertTrue(result);

Groovy

Groovy 是一個很好的選擇，其具有完備的 Groovy 和 Java 語法的解析執行功能。

引入依賴, 這個能夠根據須要引入最新版本

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.codehaus.groovy/groovy -->
<dependency>
    <groupId>org.codehaus.groovy</groupId>
    <artifactId>groovy</artifactId>
    <version>2.5.6</version>
</dependency>

執行表達式

Binding binding = new Binding();
binding.setVariable("verifyStatus", 1);
GroovyShell shell = new GroovyShell(binding);
boolean result = (boolean) shell.evaluate("verifyStatus == 1");
Assert.assertTrue(result);

擴展

常常用 MyBatis 的必定用過動態語句

<select id="getList" 
    resultMap="UserBaseMap"
    parameterType="com.xx.Param">
    select
        id, invite_code, phone, name
    from user
    where status = 1
    <if test="_parameter != null">
        <if test="inviteCode !=null and inviteCode !='' ">
            and invite_code = #{inviteCode}
        </if>
    </if>
</select>

這裏咱們簡化一下

該示例主要爲了講解，不必定好用, 其中 @if 與上面的 <if> 等效

select id, invite_code, phone, name 
from user 
where status = 1 
@if(:inviteCode != null) { and invite_code = :inviteCode }

在處理這種 SQL 中，咱們能夠先用正則，將 @if 與正常語句分割開

List<String> results = StringUtil.matches(sql, "@if([\\s\\S]*?)}");

經過這種方式匹配到 @if(:inviteCode != null) { and invite_code = :inviteCode }

而後將須要執行計算的表達式與要拼接的 SQL 分離出

String text = "@if(:inviteCode != null) { and invite_code = :inviteCode }";

List<String> sqlFragment = StringUtil.matches(text, "\\(([\\s\\S]*?)\\)|\\{([\\s\\S]*?)\\}");

分離出

:inviteCode != null
and invite_code = :inviteCode

其中 :inviteCode != null 是須要動態處理的語句，對於 :inviteCode != null 咱們須要識別出，那些是須要進行復制的變量名稱

List<String> sqlFragmentParam = StringUtil.matches(":inviteCode != null", "\\?\\d+(\\.[A-Za-z]+)?|:[A-Za-z0-9]+(\\.[A-Za-z]+)?");

獲得 inviteCode，並經過某種方式找到對應的值，

JexlEngine jexl = new JexlBuilder().create();
JexlContext jc = new MapContext();
jc.set(":inviteCode", "ddddsdfa");
JexlExpression expression = jexl.createExpression(sqlExp);
boolean needAppendSQL = (boolean) expression.evaluate(jc);

經過 needAppendSQL 來決定是否拼接 SQL, 這樣一個簡單的動態 SQL 就實現了，上面用的 Jexl 寫的，你能夠改爲上面任意一種方案，這裏只作演示

具體代碼，僅供參考

@Test
public void testSQL() {
  String sql = "select id, invite_code, phone, name \n"
  + "from user \n"
  + "where status = 1 \n"
  + "@if(:inviteCode != null) { and invite_code = :inviteCode }";

  Map<String, Object> params = new HashMap<String, Object>();
params.put("inviteCode", "dd");

  System.out.println(parseJexl(sql, params));
}

public String parseJexl(String jexlSql, Map<String, Object> params) {

  // 判斷是否包含 @if
  List<String> results = StringUtil.matches(jexlSql, "@if([\\s\\S]*?)}");
  if (results.isEmpty()) {
      return jexlSql;
  }

  JexlEngine jexl = new JexlBuilder().create();
  JexlContext jc = new MapContext();

  for (String e : results) {
    List<String> sqlFragment = StringUtil.matches(e, "\\(([\\s\\S]*?)\\)|\\{([\\s\\S]*?)\\}");
    String sqlExp = sqlFragment.get(0).trim().substring(1, sqlFragment.get(0).length() - 1);
    List<String> sqlFragmentParam = StringUtil.matches(sqlExp, "\\?\\d+(\\.[A-Za-z]+)?|:[A-Za-z0-9]+(\\.[A-Za-z]+)?");
    for (String param : sqlFragmentParam) {
      String newSQLExp = "_" + param.substring(1);
      sqlExp = sqlExp.replace(param, newSQLExp);
      jc.set(newSQLExp, params.get(param.substring(1)));
    }
    JexlExpression expression = jexl.createExpression(sqlExp);
    Boolean needAppendSQL = (Boolean) expression.evaluate(jc);
    if (needAppendSQL) {
      jexlSql = jexlSql.replace(e, sqlFragment.get(1).trim().substring(1, sqlFragment.get(1).length() - 1));
    } else {
      jexlSql = jexlSql.replace(e, "");
    }
  }
  return jexlSql;
}