Aviator——轻量级Java表达式解析工具

一. 概述

Aviator是一个高性能、轻量级的java语言实现的表达式求值引擎,主要用于各种表达式的动态求值。

二. Aviator操作符列表与内置方法

2.1 操作符列表

序号 操作符 结合性 操作数限制
0 () [ ] 从左到右 ()用于函数调用,[ ]用于数组和java.util.List的元素访问,要求[indx]中的index必须为整型
1 ! - ~ 从右到左 ! 能用于Boolean,- 仅能用于Number,~仅能用于整数
2 * / % 从左到右 Number之间
3 + - 从左到右 + - 都能用于Number之间, + 还能用于String之间,或者String和其他对象
4 << >> >>> 从左到右 仅能用于整数
5 < <= > >= 从左到右 Number之间、String之间、Pattern之间、变量之间、其他类型与nil之间
6 == != =~ 从左到右 ==和!=作用于Number之间、String之间、Pattern之间、变量之间、其他类型与nil之间以及String和java.util.Date之间,=~仅能作用于String和Pattern之间
7 & 从左到右 整数之间
8 ^ 从左到右 整数之间
9 ¦ 从左到右 整数之间
10 && 从左到右 Boolean之间,短路
11 ¦¦ 从左到右 Boolean之间,短路
12 ? : 从右到左 第一个操作数的结果必须为Boolean,第二和第三操作数结果无限制

2.2 内置函数

函数名称 说明
sysdate() 返回当前日期对象java.util.Date
rand() 返回一个介于0-1的随机数,double类型
print([out],obj) 打印对象,如果指定out,向out打印,否则输出到控制台
println([out],obj) 与print类似,但是在输出后换行
now() 返回System.currentTimeMillis
long(v) 将值的类型转为long
double(v) 将值的类型转为double
str(v) 将值的类型转为string
date_to_string(date,format) 将Date对象转化化特定格式的字符串,2.1.1新增
string_to_date(source,format) 将特定格式的字符串转化为Date对象,2.1.1新增
string.contains(s1,s2) 判断s1是否包含s2,返回Boolean
string.length(s) 求字符串长度,返回Long
string.startsWith(s1,s2) s1是否以s2开始,返回Boolean
string.endsWith(s1,s2) s1是否以s2结尾,返回Boolean
string.substring(s,begin[,end]) 截取字符串s,从begin到end,end如果忽略的话,将从begin到结尾,与java.util.String.substring一样。
string.indexOf(s1,s2) java中的s1.indexOf(s2),求s2在s1中的起始索引位置,如果不存在为-1
string.split(target,regex,[limit]) Java里的String.split方法一致,2.1.1新增函数
string.join(seq,seperator) 将集合seq里的元素以seperator为间隔连接起来形成字符串,2.1.1新增函数
string.replace_first(s,regex,replacement) Java里的String.replaceFirst 方法,2.1.1新增
string.replace_all(s,regex,replacement) Java里的String.replaceAll方法 ,2.1.1新增
math.abs(d) 求d的绝对值
math.sqrt(d) 求d的平方根
math.pow(d1,d2) 求d1的d2次方
math.log(d) 求d的自然对数
math.log10(d) 求d以10为底的对数
math.sin(d) 正弦函数
math.cos(d) 余弦函数
math.tan(d) 正切函数
map(seq,fun) 将函数fun作用到集合seq每个元素上,返回新元素组成的集合
filter(seq,predicate) 将谓词predicate作用在集合的每个元素上,返回谓词为true的元素组成的集合
count(seq) 返回集合大小
include(seq,element) 判断element是否在集合seq中,返回boolean值
sort(seq) 排序集合,仅对数组和List有效,返回排序后的新集合
reduce(seq,fun,init) fun接收两个参数,第一个是集合元素,第二个是累积的函数,本函数用于将fun作用在集合每个元素和初始值上面,返回最终的init值
seq.eq(value) 返回一个谓词,用来判断传入的参数是否跟value相等,用于filter函数,如filter(seq,seq.eq(3)) 过滤返回等于3的元素组成的集合
seq.neq(value) 与seq.eq类似,返回判断不等于的谓词
seq.gt(value) 返回判断大于value的谓词
seq.ge(value) 返回判断大于等于value的谓词
seq.lt(value) 返回判断小于value的谓词
seq.le(value) 返回判断小于等于value的谓词
seq.nil() 返回判断是否为nil的谓词
seq.exists() 返回判断不为nil的谓词

2.3 返回对象类型

对象类型 说明
AviatorBigInt 大整数
AviatorBoolean 布尔值
AviatorDecimal 自定义小数
AviatorDouble 双浮点数
AviatorJavaType 自定义对象类型
AviatorLong 长整数
AviatorNil null
AviatorNumber 数字
AviatorPattern 正则
AviatorRuntimeJavaType 枚举
AviatorString 字符串

注意: 表达式里面的参数什么类型执行的结果就是什么类型

三. 使用示例

3.1 导入依赖包

<dependency>
  <groupId>com.googlecode.aviator</groupId>
  <artifactId>aviator</artifactId>
  <version>3.0.1</version>
</dependency>

3.2 基本方法使用

  • AviatorEvaluator.compile
  • AviatorEvaluator.execute

3.2.1 execute用法

import com.googlecode.aviator.AviatorEvaluator;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class AviatorSimpleExample {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "小哥哥带你使用金鱼";
        Map<String,Object> env = new HashMap<>();
        env.put("str",str);
        // string.length()  :  内置方法
        Long length = (Long)AviatorEvaluator.execute("string.length(str)",env);
        System.out.println(length);
    }
    }
}

输出结果: 9

3.2.2 compile用法

import com.googlecode.aviator.AviatorEvaluator;
import com.googlecode.aviator.Expression;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class AviatorSimpleExample {
    public static void main(String[] args) {
        String expression = "a-(b-c)>100";
        Expression compiledExp = AviatorEvaluator.compile(expression);
        Map<String, Object> env = new HashMap<>();
        env.put("a", 100.3);
        env.put("b", 45);
        env.put("c", -199.100);
        Boolean result = (Boolean) compiledExp.execute(env);
        System.out.println(result);
    }
}

输出结果 false

说明

Aviator本身自带一个全局缓存, 如果决定缓存本次的编译结果, 只需要

Expression compiledExp = AviatorEvaluator.compile(expression,true);

如果需要使缓存失效,可以使用

AviatorEvaluator.invalidateCache(String expression);

3.3 自定义函数

import com.googlecode.aviator.AviatorEvaluator;
import com.googlecode.aviator.Expression;
import com.googlecode.aviator.runtime.function.AbstractFunction;
import com.googlecode.aviator.runtime.function.FunctionUtils;
import com.googlecode.aviator.runtime.type.AviatorBigInt;
import com.googlecode.aviator.runtime.type.AviatorObject;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class AviatorSimpleExample {
    public static void main(String[] args) {
        AviatorEvaluator.addFunction(new MinFunction());
        // 编写表达式
        String expression = "min(a,b)";
        // 表达式编译
        Expression compiledExp = AviatorEvaluator.compile(expression, true);
        Map<String, Object> env = new HashMap<>();
        env.put("a", 100.3);
        env.put("b", 45);
        // 执行表达式, 返回结果转为Double格式
        Double result = (Double) compiledExp.execute(env);
        System.out.println(result);
    }
    // 自定义函数类必须继承AbstractFunction类, 重写call() 和 getName()
    static class MinFunction extends AbstractFunction {
        @Override
        public AviatorObject call(Map<String, Object> env, AviatorObject arg1, AviatorObject arg2) {
            // 编写方法处理逻辑, 对比两个输入数字返回最小的       
            Number left = FunctionUtils.getNumberValue(arg1, env);
            Number right = FunctionUtils.getNumberValue(arg2, env);
            return new AviatorBigInt(Math.min(left.doubleValue(), right.doubleValue()));
        }
        @Override
        public String getName() {
            // 设置方法名
            return "min";
        }
    }
}
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