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Aviator简介
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。现在已经有很多开源可用的java表达式求值引擎，为什么还需要Aviator呢？
Aviator的实现思路与其他轻量级的求值器很不相同，其他求值器一般都是通过解释的方式运行，而Aviator则是直接将表达式编译成Java字节码，交给JVM去执行。简单来说，Aviator的定位是介于Groovy这样的重量级脚本语言和IKExpression这样的轻量级表达式引擎之间。
Aviator特性
- 支持大部分运算操作符，包括算术操作符、关系运算符、逻辑操作符、位运算符、正则匹配操作符(=~)、三元表达式?: ，并且支持操作符的优先级和括号强制优先级，具体请看后面的操作符列表。
- 支持函数调用和自定义函数
- 支持正则表达式匹配，类似Ruby、Perl的匹配语法，并且支持类Ruby的$digit指向匹配分组。
- 自动类型转换，当执行操作的时候，会自动判断操作数类型并做相应转换，无法转换即抛异常。
- 支持传入变量，支持类似a.b.c的嵌套变量访问。
- 轻量级、高性能
Maven依赖
<dependency>
<groupId>com.googlecode.aviator</groupId>
<artifactId>aviator</artifactId>
<version>5.2.3</version>
</dependency>
从 3.2.0 版本开始， Aviator 仅支持 JDK 7 及其以上版本。 JDK 6 请使用 3.1.1 这个稳定版本。
Aviator的使用场景
执行表达式
Aviator的使用都是集中通过com.googlecode.aviator.AviatorEvaluator这个入口类来处理。
- Aviator支持常见的算术运算符,包括
+ - * / %五个二元运算符,和一元运算符-(负)。 - 其中
- * / %和一元的-仅能作用于Number类型。 -
+不仅能用于Number类型,还可以用于String的相加,或者字符串与其他对象的相加。 - Aviator规定,任何类型与
String相加,结果为String。 - Aviator的数值类型仅支持
Long和Double，任何整数都将转换成Long，任何浮点数都将转换为Double，包括用户传入的变量数值。
import com.googlecode.aviator.AviatorEvaluator;
/**
* @author 笑小枫
* @date 2022/2/24
*/
public class AviatorEvaluatorUtil {
public static void main(String[] args) {
Long result = (Long) AviatorEvaluator.execute("1+2+3");
System.out.println(result);
}
}
运算结果：
6
编译表达式
上面提到的例子都是直接执行表达式，事实上Aviator背后都帮你做了编译并执行的工作。你可以自己先编译表达式，返回一个编译的结果，然后传入不同的env来复用编译结果，提高性能，这是更推荐的使用方式
import com.googlecode.aviator.AviatorEvaluator;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
/**
* @author 笑小枫
* @date 2022/2/24
*/
public class AviatorEvaluatorUtil {
public static void main(String[] args) {
Map<String, Object> env2 = new HashMap<>(16);
env2.put("a2", 10.1);
env2.put("b2", 0.1);
env2.put("c2", 0.1);
String expression2 = "a2+b2-c2";
Double result2 = (Double) AviatorEvaluator.execute(expression2, env2, true);
System.out.println(result2);
Map<String, Object> env3 = new HashMap<>(16);
env3.put("a3", "xiao");
env3.put("b3", "xiao");
env3.put("c3", "feng");
String expression3 = "a3+b3+c3";
String result3 = AviatorEvaluator.execute(expression3, env3, true).toString();
System.out.println(result3);
}
}
运算结果：
10.1
xiaoxiaofeng
调用函数
Aviator支持函数调用，函数调用的风格类似lua
import com.googlecode.aviator.AviatorEvaluator;
/**
* @author 笑小枫
* @date 2022/2/24
*/
public class AviatorEvaluatorUtil {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(AviatorEvaluator.execute("string.length('xiaoxiaofeng')"));
System.out.println(AviatorEvaluator.execute("string.substring('xiaoxiaofeng',0,4)"));
System.out.println(AviatorEvaluator.execute("string.contains(\"xiaoxiaofeng\",\"feng\")"));
System.out.println(AviatorEvaluator.execute("string.contains(\"xiaoxiaofeng\",string.substring('xiaoxiaofeng',1,3))"));
}
}
运算结果：
12
xiao
true
true
访问数组和集合
可以通过中括号去访问数组和java.util.List对象，可以通过map.key访问java.util.Map中key对应的value
import com.googlecode.aviator.AviatorEvaluator;
import java.util.*;
/**
* @author 笑小枫
* @date 2022/2/24
*/
public class AviatorEvaluatorUtil {
public static void main(String[] args) {
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("xiao");
list.add(" feng");
int[] array = new int[3];
array[0] = 1;
array[1] = 2;
array[2] = 3;
final Map<String, Date> map = new HashMap<>();
map.put("date", new Date());
Map<String, Object> env = new HashMap<>();
env.put("list", list);
env.put("array", array);
env.put("dateMap", map);
System.out.println(AviatorEvaluator.execute(
"list[0]+list[1]+';array[0]+array[1]+array[2]='+(array[0]+array[1]+array[2]) +';today is '+dateMap.date ", env));
}
}
运算结果：
xiao feng;array[0]+array[1]+array[2]=6;today is Fri Feb 25 15:24:10 CST 2022
三元操作符
Aviator 没有提供if else语句,但是提供了三元运算符?:,形式为bool ? exp1: exp2。 其中bool必须为Boolean类型的表达式, 而exp1和exp2可以为任何合法的Aviator表达式,并且不要求exp1和exp2返回的结果类型一致。
import com.googlecode.aviator.AviatorEvaluator;
/**
* @author 笑小枫
* @date 2022/2/24
*/
public class AviatorEvaluatorUtil {
public static void main(String[] args) {
Map<String, Object> env4 = new HashMap<>();
env4.put("a", 1);
String result = (String) AviatorEvaluator.execute("a>0? 'yes':'no'", env4);
System.out.println(result);
}
}
运算结果：
yes
逻辑运算符和关系运算符
Aviator的支持的逻辑运算符包括,一元否定运算符!,以及逻辑与的&&,逻辑或的||。逻辑运算符的操作数只能为Boolean。
Aviator支持的关系运算符包括<, <=, >, >=, ==, !=。
关系运算符可以作用于Number之间、String之间、Pattern之间、Boolean之间、变量之间以及其他类型与nil之间的关系比较, 不同类型除了nil之外不能相互比较。
import com.googlecode.aviator.AviatorEvaluator;
/**
* @author 笑小枫
* @date 2022/2/24
*/
public class AviatorEvaluatorUtil {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(AviatorEvaluator.execute("(1>0||0<1)&&1!=0"));
}
}
运算结果：
true
位运算符
Aviator 支持所有的 Java 位运算符,包括&, |, ^, ~, >>, <<, >>>。
import com.googlecode.aviator.AviatorEvaluator;
/**
* @author 笑小枫
* @date 2022/2/24
*/
public class AviatorEvaluatorUtil {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(AviatorEvaluator.execute("10<<2"));
System.out.println(AviatorEvaluator.execute("100>>>2"));
}
}
运算结果：
40
25
操作符列表
Aviator支持操作符的优先级，并且允许通过括号来强制优先级，下面是完整的操作符列表，按照优先级从高到低的顺序排列
| 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 |
| 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 | Number之间、String之间、Pattern之间、变量之间、其他类型与nil之间 |
| 5 | == != =~ | 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 |
| 6 | && | 从左到右 | Boolean之间，短路 |
| 7 | || | 从左到右 | Boolean之间，短路 |
| 8 | ? : | 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 |
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,如果忽略 end 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 |
关于我
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