使用Spring Expression Language (SpEL)全面解析表达式

Spring Expression Language (SpEL)

是强大的表达式语言，支持查询、操作运行时对象图，以及解析逻辑、算术表达式。SpEL可以独立使用，无论你是否使用Spring框架。

本文尝试通过多个示例使用SpEL，探索其强大能力。

1.环境准备

引入依赖：

compile group: 'org.springframework', name: 'spring-expression', version: '5.2.4.RELEASE'

读者可以选择最新版本或合适的版本。当然也可以下载相应jar文件。在调用下面的函数之前，按如下方式初始化一个类级属性SpelExpression解析器：

import org.springframework.expression.Expression;
import org.springframework.expression.ExpressionParser;
import org.springframework.expression.spel.standard.SpelExpressionParser;
public class ElMain {
    private ExpressionParser parser;
    ElMain(){
        parser =  new SpelExpressionParser();
    }
    public static void main(String[] args) {
        ElMain elHelper = new ElMain();
        elHelper.evaluateLiteralExpresssions();
    }
    private static void print(Object message){
        System.out.println(message);
    }

2.SpEL示例应用

2.1. 解析直接文本

    private void evaluateLiteralExpresssions() {
        Expression exp = parser.parseExpression("'Hello World'");
        String message = (String) exp.getValue();
        print(message);
        exp = parser.parseExpression("6");
        Integer value = exp.getValue(Integer.class);
        print(value*2);
    }

这里直接解决字符串及数字文本。

2.2. 直接文本上调用方法

    /**
     * A function that tests method invocation on literals
     */
    private void methodInvocationOnLiterals() {
        Expression exp = parser.parseExpression("'Hello World'.concat('!')");
        String message = (String) exp.getValue();
        println(message);
        exp = parser.parseExpression("'Hello World'.length()");
        Integer size = exp.getValue(Integer.class);
        println(size);
        exp = parser.parseExpression("'Hello World'.split(' ')[0]");
        message = (String)exp.getValue();
        println(message);
    }

示例展示了在字符串上直接调用Java String类的public方法。

2.3.访问对象属性和方法

    /**A function that tests accessing properties of objects**/
    private void accessingObjectProperties() {
        User user = new User("John", "Doe",  true, "john.doe@acme.com",30);
        Expression exp = parser.parseExpression("firstName");
        println((String)exp.getValue(user));
        exp = parser.parseExpression("isAdmin()==false");
        boolean isAdmin = exp.getValue(user, Boolean.class);
        println(isAdmin);
        exp = parser.parseExpression("email.split('@')[0]");
        String emailId = exp.getValue(user, String.class);
        println(emailId);
        exp = parser.parseExpression("age");
        Integer age = exp.getValue(user, Integer.class);
        println(age);
    }

表达式可以直接使用对象的属性与方法。我们看到方法与属性使用一样，只是多了调用括号。

2.4.执行各种操作(比较、逻辑、算术)

SpEl支持下面几种操作：

• 关系比较操作：==, !=, <, <=, >, >=
• 逻辑操作： and, or, not
• 算术操作： +, -, /, *, %, ^

    private void operators() {
        User user = new User("John", "Doe", true,"john.doe@acme.com",  30);
        Expression exp = parser.parseExpression("age > 18");
        println(exp.getValue(user,Boolean.class));
        exp = parser.parseExpression("age < 18 and isAdmin()");
        println(exp.getValue(user,Boolean.class));
    }

2.5.使用多个对象和变量

表达式不仅需要引用对象，而且可能需要引用多个不同类型的对象。我们可以把所有使用的对象都加入至上下文中。使用键值对的方式加入并引用。

    private void variables() {
        User user = new User("John", "Doe",  true, "john.doe@acme.com",30);
        Application app = new Application("Facebook", false);
        StandardEvaluationContext context = new StandardEvaluationContext();
        context.setVariable("user", user);
        context.setVariable("app", app);
        Expression exp = parser.parseExpression("#user.isAdmin() and #app.isActive()");
        Boolean result = exp.getValue(context,Boolean.class);
        println(result);
    }

2.6.调用自定义函数

SpEl也可以调用自定义的函数，用户可以扩展业务逻辑。下面首先定义一个函数：

public class StringHelper {
    public static boolean isValid(String url){
        return true;
    }
}

下面在SpEl中调用isValid方法：

    private void customFunctions() {
        try {
            StandardEvaluationContext context = new StandardEvaluationContext();
            context.registerFunction("isURLValid",
                    StringHelper.class.getDeclaredMethod("isValid", new Class[] { String.class }));
            String expression = "#isURLValid('http://google.com')";
            Boolean isValid = parser.parseExpression(expression).getValue(context, Boolean.class);
            println(isValid);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

3.小结

通过示例介绍了SpEl中多种应用场景。读者可以利用这些功能实现更加灵活的功能应用。

Spring表达式语言SpEL

Spring 表达式语言（简称SpEL）：是一个支持运行时查询和操作对象图的强大的表达式语言。

语法类似于 EL：SpEL 使用 #{…} 作为定界符，所有在大框号中的字符都将被认为是 SpEL

SpEL 为 bean 的属性进行动态赋值提供了便利.

通过 SpEL 可以实现：

• 通过 bean 的 id 对 bean 进行引用
• 调用方法以及引用对象中的属性
• 计算表达式的值
• 正则表达式的匹配

SpEL：字面量

字面量的表示：

整数：
<property name="count" value="#{5}"/>
小数：
<property name="frequency" value="#{89.7}"/>
科学计数法：
<property name="capacity" value="#{1e4}"/>
String可以使用单引号或者双引号作为字符串的定界符号：
<property name=“name” value="#{'Chuck'}"/> 
或
<property name='name' value='#{"Chuck"}'/>
Boolean：
<property name="enabled" value="#{false}"/>

如果仅仅是表示字面量，其实是没有必要使用Spring EL表达式的，这里仅仅演示一下而已，日常的开发中很少使用。

SpEL：引用 Bean、属性和方法

引用其他对象

但是我们更常用ref 来实现其他对象的引用

引用其他对象的属性

调用其他方法，还可以链式操作

调用静态方法或静态属性

通过 T() 调用一个类的静态方法，它将返回一个 Class Object，然后再调用相应的方法或属性：

SpEL支持的运算符号

算数运算符：+, -, *, /, %, ^

加号还可以用作字符串连接

比较运算符： <, >, ==, <=, >=, lt, gt, eq, le, ge

逻辑运算符号： and, or, not, |

if-else 运算符：?: (ternary), ?: (Elvis)

if-else 的变体

正则表达式：matches

示例-基于xml的方式

package com.xgj.spel;
/**
 * 
 * 
 * @ClassName: Address
 * 
 * @Description: 地址信息
 * 
 * @author: Mr.Yang
 * 
 * @date: 2018年4月7日 下午8:29:12
 */
public class Address {
    private String city;
    private String street;
    public String getCity() {
        return city;
    }
    public void setCity(String city) {
        this.city = city;
    }
    public String getStreet() {
        return street;
    }
    public void setStreet(String street) {
        this.street = street;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Address [city=" + city + ", street=" + street + ", getClass()=" + getClass() + ", hashCode()=" + hashCode() + ", toString()=" + super.toString() + "]";
    }
}

package com.xgj.spel;
/**
 * 
 * 
 * @ClassName: Car
 * 
 * @Description: 车辆
 * 
 * @author: Mr.Yang
 * 
 * @date: 2018年4月7日 下午8:30:01
 */
public class Car {
    private String brand;
    private double price;
    // 调用静态方法或静态属性：通过 T() 调用一个类的静态方法，它将返回一个 Class Object，然后再调用相应的方法或属性
    private long weight;
    public long getWeight() {
        return weight;
    }
    public void setWeight(long weight) {
        this.weight = weight;
    }
    public String getBrand() {
        return brand;
    }
    public void setBrand(String brand) {
        this.brand = brand;
    }
    public double getPrice() {
        return price;
    }
    public void setPrice(double price) {
        this.price = price;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Car [brand=" + brand + ", price=" + price + ", weight=" + weight + "]";
    }
}

package com.xgj.spel;
public class Boss {
    private String name;
    private Car car;
    // 通过 Spring El 引用 Address的city
    private String city;
    // 通过 Car的price属性，确定info ,如果car.price>=500000 ,info 为CEO,否则为 Staff
    private String info;
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public Car getCar() {
        return car;
    }
    public void setCar(Car car) {
        this.car = car;
    }
    public String getCity() {
        return city;
    }
    public void setCity(String city) {
        this.city = city;
    }
    public String getInfo() {
        return info;
    }
    public void setInfo(String info) {
        this.info = info;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Boss [name=" + name + ", car=" + car + ", city=" + city + ", info=" + info + "]";
    }
}

配置文件：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
    <bean id="car" class="com.xgj.spel.Car" 
        p:brand="Bench" 
        p:price="700000"
        p:weight="#{T(java.lang.Math).PI * 4567}" />
    <!-- 通过Spring El表达式为属性赋值一个字面值 ,
           当然了，如果是字面值就没有必要使用Spring El表达式了，这里仅仅是演示该用法 -->
    <bean id="address" class="com.xgj.spel.Address" 
        p:city="#{'NanJing'}"
        p:street="RuanJianDaDao" />
    <bean id="boss" class="com.xgj.spel.Boss" 
        p:name="Artisan" 
        p:city="#{address.city}"
        p:car-ref="car"
        p:info="#{car.price > 500000 ? 'CEO' : 'staff'}" />
</beans>

测试类：

package com.xgj.spel;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
public class SpelTest {
    public static void main(String[] args) {
        String configLocation = "com/xgj/spel/beans_spel.xml";
        ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext(configLocation);
        Car car = (Car) ctx.getBean("car");
        System.out.println(car);
        Boss boss = (Boss) ctx.getBean("boss");
        System.out.println(boss);
    }
}

结果：

2018-04-07 21:21:30,804  INFO [main] (AbstractApplicationContext.java:583) - Refreshing org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext@4af6178d: startup date [Sat Apr 07 21:21:30 BOT 2018]; root of context hierarchy
2018-04-07 21:21:30,907  INFO [main] (XmlBeanDefinitionReader.java:317) - Loading XML bean definitions from class path resource [com/xgj/spel/beans_spel.xml]
Car [brand=Bench, price=700000.0, weight=14347]
Boss [name=Artisan, car=Car [brand=Bench, price=700000.0, weight=14347], city=NanJing, info=CEO]

示例-基于注解的方式

我们通过一个数据库的例子来演示。虽然可以通过Spring El 表达式从配置文件中加载一个参数值，比如

@Value("#{properties['jdbc.driverClassName']}")

是不是容易出错…. Spring提供了更好的方式 context:property-placeholder。

package com.xgj.spel.annotation;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.stereotype.Component;
/**
 * 
 * 
 * @ClassName: MyDataSource
 * 
 * @Description: 数据源 @Component标注
 * 
 * @author: Mr.Yang
 * 
 * @date: 2018年4月7日 下午9:26:32
 */
@Component
public class MyDataSource {
    private String driverClass;
    private String url;
    private String username;
    private String password;
    public String getDriverClass() {
        return driverClass;
    }
    /**
     * 
     * 
     * @Title: setDriverClass
     * 
     * @Description: @Value注解自动注入属性配置文件中对应属性的值
     * 
     * @param driverClass
     * 
     * @return: void
     */
    @Value("${jdbc.driverClassName}")
    public void setDriverClass(String driverClass) {
        this.driverClass = driverClass;
    }
    public String getUrl() {
        return url;
    }
    @Value("${jdbc.url}")
    public void setUrl(String url) {
        this.url = url;
    }
    public String getUsername() {
        return username;
    }
    // @Value("$(jdbc.username)")
    @Value("${jdbc.username}")
    public void setUsername(String username) {
        this.username = username;
    }
    public String getPassword() {
        return password;
    }
    @Value("${jdbc.password}")
    public void setPassword(String password) {
        this.password = password;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "MyDataSource [driverClass=" + driverClass + ", url=" + url + ", username=" + username + ", password=" + password + "]";
    }
}

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
    xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
        http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-4.3.xsd">
    <!-- 扫描的基包 -->
    <context:component-scan base-package="com.xgj.spel.annotation"/>
    <!-- 加载外部properties文件 -->
    <context:property-placeholder location="classpath:mysql/db_mysql.properties"/>  
</beans>

db_mysql.properties

jdbc.driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
jdbc.url=jdbc:mysql://localhost:3306/artisan
jdbc.username=artisan
jdbc.password=artisan

package com.xgj.spel.annotation;
import org.junit.Test;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
public class TestCase {
    @Test
    public void test() {
        String configurationLocation = "com/xgj/spel/annotation/beans_anno.xml";
        ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext(configurationLocation);
        MyDataSource myDataSource = (MyDataSource) ctx.getBean("myDataSource");
        System.out.println(myDataSource);
        System.out.println("driverClassName:" + myDataSource.getDriverClass());
        System.out.println("url:" + myDataSource.getUrl());
        System.out.println("username:" + myDataSource.getUsername());
        System.out.println("password:" + myDataSource.getPassword());
    }
}

运行结果

2018-04-07 23:37:11,409  INFO [main] (AbstractApplicationContext.java:583) - Refreshing org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext@761df304: startup date [Sat Apr 07 23:37:11 BOT 2018]; root of context hierarchy
2018-04-07 23:37:11,552  INFO [main] (XmlBeanDefinitionReader.java:317) - Loading XML bean definitions from class path resource [com/xgj/spel/annotation/beans_anno.xml]
MyDataSource [driverClass=com.mysql.jdbc.Driver, url=jdbc:mysql://localhost:3306/artisan, username=artisan, password=artisan]
driverClassName:com.mysql.jdbc.Driver
url:jdbc:mysql://localhost:3306/artisan
username:artisan
password:artisan

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持猪先飞。