这款轻量级 Java 表达式引擎，真不错！

laomugua

发布于 2023-9-14 16:21

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大家好，我是不才陈某~

前面文章介绍过几款规则引擎，今天介绍一款轻量级规则引擎：aviator，往期介绍如下：

aviator本来是一个轻量级、高性能的基于JVM的表达式引擎。不过从5.0.0版本开始，aviator升级成为了aviatorScript，成为一个高性能、轻量级寄宿于 JVM （包括 Android 平台）之上的脚本语言。

根据官网的介绍，aviator支持的主要特性：

支持数字、字符串、正则表达式、布尔值、正则表达式等基本类型，完整支持所有 Java 运算符及优先级等。
函数是一等公民，支持闭包和函数式编程
内置 bigint/decimal类型用于大整数和高精度运算，支持运算符重载得以让这些类型使用普通的算术运算符+-*/ 参与运算。
完整的脚本语法支持，包括多行数据、条件语句、循环语句、词法作用域和异常处理等。
函数式编程结合 Sequence 抽象，便捷处理任何集合。
轻量化的模块系统。
多种方式，方便地调用 Java 方法，完整支持 Java 脚本 API（方便从 Java 调用脚本）。
丰富的定制选项，可作为安全的语言沙箱和全功能语言使用。
轻量化，高性能，ASM 模式下通过直接将脚本翻译成 JVM 字节码，解释模式可运行于 Android 等非标 Java 平台。

使用场景包括：

规则判断及规则引擎
公式计算
动态脚本控制
集合数据 ELT 等

aviator基本使用

基本表达式

要使用aviator，只需要添加相应依赖：

<dependency>
    <groupId>com.googlecode.aviator</groupId>
    <artifactId>aviator</artifactId>
    <version>5.3.3</version>
</dependency>

然后就可以进行表达式求值了：

// 返回值为16
Long r = (Long) AviatorEvaluator.execute("2 * (3 + 5)");

为了提升性能，往往先编译表达式，然后可以反复执行，进行表达式求值：

Expression expression = AviatorEvaluator.compile("2 * (3 + 5)");
Long r = (Long) expression.execute();

aviator支持数字、字符串、布尔值等基本数据类型，数字类型值都当作long或double类型处理。关注工众号：码猿技术专栏，回复关键词：1111 获取阿里内部java性能调优手册！所以上面例子的求值结果是Long。

aviator表达式支持大部分的运算操作符，如常用的算术运算操作符(+、-、*、/、%)、逻辑运算操作符（&&、||、！）、比较运算操作符（>、>=、==、!=、<、<=）、位运算操作符（&、|、^、<<、>>）和优先级操作符，还支持三元操作表达(?:)、正则表达式(=~)。

一些例子：

  // 返回 hello world
    String r = (String) AviatorEvaluator.execute("'hello' + ' world'");
    
    // 返回 true
    Boolean r = (Boolean) AviatorEvaluator.execute("100 > 80 && 30 < 40");
    
    // 三元表达式，返回 30
    Long r = (Long) AviatorEvaluator.execute("100 > 80 ? 30 : 40");
    
    // 正则表达式，正则表达式放在//之间，返回 true
    Boolean r = (Boolean) AviatorEvaluator.execute("'hello' =~ /[\\w]+/");

表达式变量

跟其他表达式引擎一样，aviator也是支持表达式求值时传入参数的：

Long a = 12L;
Boolean r = (Boolean) AviatorEvaluator.exec("a > 10", a);

参数也可以是一个列表，如下：

List<Long> a = new ArrayList<>();
a.add(12L);
a.add(20L);
Boolean r = (Boolean) AviatorEvaluator.exec("a[0] > 10", a);

也可以是一个对象：

public static class Person {
        private String name;
        private Integer age;
    }

Person a = new Person("movee", 25);
Boolean r = (Boolean) AviatorEvaluator.exec("a.age > 10", a);

跟一般地，aviator会将参数放到一个map中

Map<String, Object> env = new HashMap<>();
env.put("person", new Person("movee", 25));
env.put("a", 20L);
Object result = AviatorEvaluator.execute("person.name", env);

这样一来，aviator可以非常方便的从json字符串中提取子json字符串

String jsonStr = """
        {
            "a": {
                "b": [
                        {
                            "x": 3
                        },
                        {
                            "x": 4
                        }
                    ]
            }
        }
        """;


    JSONObject jsonObj = new JSONObject(jsonStr);
    // 结果返回 3
    Object value = AviatorEvaluator.execute("a.b[0]['x']", jsonObj.toMap());

使用函数

aviator已经提供了很多开箱即用的函数了：

// 返回4
    Long r = (Long) AviatorEvaluator.execute("math.round(4.3)");
    
    // 返回5
    Long r = (Long) AviatorEvaluator.execute("string.length('hello')");
    
    // 返回一个ArrayList：[1,2,3]
    Object r = AviatorEvaluator.execute("seq.list(1,2,3)");

更详细的内置函数列表请参考：aviator函数库列表

我们也可以自定义一个java函数，自己编写一个类，继承aviator的AbstractFunction类，然后实现相应的方法即可：

public class AddFunction extends AbstractFunction {

        /**
         * 函数实现的功能
         *     @param env 参数
         *     @param arg1 函数的第一个参数
         *     @param arg2 函数的第二个参数
         *     @return 返回值
         */
        @Override
        public AviatorObject call(Map<String, Object> env, AviatorObject arg1, AviatorObject arg2) {
            long num1 = FunctionUtils.getNumberValue(arg1, env).longValue();
            long num2 = FunctionUtils.getNumberValue(arg2, env).longValue();
            return AviatorLong.valueOf(num1+num2);
        }

        /**
         * 注册到aviator的名字
         *     @return 函数名字
         */
        @Override
        public String getName() {
            return "add";
        }
    }

然后就可以注册到aviator中，像使用内置函数一样使用自定义函数：

// 注册
    AviatorEvaluator.addFunction(new AddFunction());
    
    // 使用
    long sum = (Long) AviatorEvaluator.getInstance().execute("add(3,4)");

aviatorScript脚本

aviator已经升级为一个脚本语言，所以不仅仅能进行表达式求值，还可以执行脚本程序。

// 返回1
    Object r = AviatorEvaluator.execute("if (true) { return 1; } else { return 2; }");

aviatorScript脚本一般放到独立的脚本文件中，文件名后缀一般为.av

例如，我们编写一个hello.av脚本文件，内容为：

if (a > 10) {
    return 10;
} else {
    return a;
}

然后就可以执行该脚本文件，并传入参数a的值：

Map<String, Object> env = new HashMap<>();
    env.put("a", 30);
    Expression exp = AviatorEvaluator.getInstance().compileScript("./hello.av", true);
    Object result = exp.execute(env);

官方文档：https://github.com/killme2008/aviatorscript

文章转载自公众号：码猿技术专栏

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Java

已于2023-9-14 16:21:37修改

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