Java | 在 Java 中执行动态表达式语句: 前中后缀、Ognl、SpEL、Groovy、Jexl3
在一些规则集或者工作流项目中，经常会遇到动态解析表达式并执行得出结果的功能。
规则引擎是一种嵌入在应用程序中的组件，它可以将业务规则从业务代码中剥离出来，使用预先定义好的语义规范来实现这些剥离出来的业务规则；规则引擎通过接受输入的数据，进行业务规则的评估，并做出业务决策。
工作流（Workflow），是对工作流程及其各操作步骤之间业务规则的抽象、概括描述。 工作流建模，即将工作流程中的工作如何前后组织在一起的逻辑和规则，在计算机中以恰当的模型表達并对其实施计算。 工作流要解决的主要问题是：为实现某个业务目标，利用计算机在多个参与者之间按某种预定规则自动传递文档、信息或者任务。
Table of Contents
- 前缀、中缀、后缀表达式(逆波兰表达式)
- 中缀表达式
- 后缀表达式
- 前缀表达式
- OGNL
- SpEL
- Jexl/Jexl3
- 执行简单的表达式
- Groovy
- 执行表达式
- 扩展
- 参考
前缀、中缀、后缀表达式(逆波兰表达式)
最早接触的表达式解析是在上数据结构的时候，当时课设作业是 “ 做一个简单的四则混合运算语句解析并计算结果 ”，简单说就是计算器。
中缀表达式
将运算符写在两个操作数中间的表达式，称作中缀表达式。
中缀表达式是我们最熟悉和阅读最容易的表达式
比如：12 + 34 + 5 * 6 - 30 / 5
也就是我们常用的数学算式就是用中缀表达式表示的
后缀表达式
将运算符写在两个操作数之后的表达式称作后缀表达式。
12 34 + 5 6 * + 30 5 / -
前缀表达式需要从左往右读，遇到一个运算法，则从左边取 2 个操作数进行运算
从左到右读则可分为
（（12 34 + ）（5 6 * ）+ ）（30 / 5） -
括号只是辅助，实际上没有
前缀表达式
前缀表达式是将运算符写在两个操作数之前的表达式。
前缀表达式需要从右往左读，遇到一个运算法，则从右边取 2 个操作数进行运算
12 + 34 + 5 * 6 - 30 / 5
- + + 12 34 * 5 6 / 30 5
- 中缀：
12 + 34 + 5 * 6 - 30 / 5 - 后缀：
12 34 + 5 6 * + 30 5 / - - 前缀：
- + + 12 34 * 5 6 / 30 5
OGNL
OGNL（Object-Graph Navigation Language的简称），对象图导航语言，它是一门表达式语言，除了用来设置和获取Java对象的属性之外，另外提供诸如集合的投影和过滤以及lambda表达式等。
引入依赖
<!-- 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表达式语言。它是一种类似JSP的EL表达式、但又比后者更为强大有用的表达式语言。
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
引入依赖
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.commons/commons-jexl3 --><dependency> <groupId>org.apache.commons</groupId> <artifactId>commons-jexl3</artifactId> <version>3.1</version></dependency>执行简单的表达式
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 是一个很好的选择，其具备完备的 Groovy 和 Java 语法的解析执行功能。
引入依赖, 这个可以根据需要引入最新版本
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.codehaus.groovy/groovy --><dependency> <groupId>org.codehaus.groovy</groupId> <artifactId>groovy</artifactId> <version>2.5.6</version></dependency>执行表达式
Binding binding = new Binding();binding.setVariable("verifyStatus", 1);GroovyShell shell = new GroovyShell(binding);boolean result = (boolean) shell.evaluate("verifyStatus == 1");Assert.assertTrue(result);扩展
经常用 MyBatis 的一定用过动态语句
<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>这里我们简化一下
该示例主要为了讲解，不一定好用, 其中 @if 与上面的 <if> 等效
select id, invite_code, phone, name from user where status = 1 @if(:inviteCode != null) { and invite_code = :inviteCode }在处理这种 SQL 中，我们可以先用正则，将 @if 与 正常语句分割开
List<String> results = StringUtil.matches(sql, "@if([\\s\\S]*?)}");通过这种方式匹配到 @if(:inviteCode != null) { and invite_code = :inviteCode }
然后将需要执行计算的表达式与要拼接的 SQL 分离出
String text = "@if(:inviteCode != null) { and invite_code = :inviteCode }";List<String> sqlFragment = StringUtil.matches(text, "\\(([\\s\\S]*?)\\)|\\{([\\s\\S]*?)\\}");分离出
- :inviteCode != null
- and invite_code = :inviteCode
其中 :inviteCode != null 是需要动态处理的语句，对于 :inviteCode != null 我们需要识别出，那些是需要进行复制的变量名称
List<String> sqlFragmentParam = StringUtil.matches(":inviteCode != null", "\\?\\d+(\\.[A-Za-z]+)?|:[A-Za-z0-9]+(\\.[A-Za-z]+)?");得到 inviteCode，并通过某种方式找到对应的值，
JexlEngine jexl = new JexlBuilder().create();JexlContext jc = new MapContext();jc.set(":inviteCode", "ddddsdfa");JexlExpression expression = jexl.createExpression(sqlExp);boolean needAppendSQL = (boolean) expression.evaluate(jc);通过 needAppendSQL 来决定是否拼接 SQL, 这样一个简单的动态 SQL 就实现了，上面用的 Jexl 写的，你可以改成上面任意一种方案，这里只做演示
具体代码，仅供参考
@Testpublic 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) { // 判断是否包含 @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;}参考
关于 OGNL、SpEL、Jexl3 和 Groovy 的具体用法可以参考文档