Java表达式引擎aviator

1、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。

2、特性

• 设计目标是轻量级和高性能,相比于Groovy、JRuby的笨重, Aviator非常小, 加上依赖包也才450K,不算依赖包的话只有 70K
• 不是一门完整的语言, 而只是语言的一小部分集合
• 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
• 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

3、使用

4、自定义函数
Aviator 除了内置的函数之外,还允许用户自定义函数,只要实现com.googlecode.aviator.runtime.type.AviatorFunction接口, 并注册到AviatorEvaluator即可使用. AviatorFunction接口十分庞大, 通常来说你并不需要实现所有的方法, 只要根据你的方法的参 数个数, 继承AbstractFunction类并override相应方法即可。
实例1：重写内置函数

	private static void OverrideMethod() {
		// 重写+运算符
		AviatorEvaluator.addOpFunction(com.googlecode.aviator.lexer.token.OperatorType.ADD,
				new AbstractFunction() {
					@Override
					public AviatorObject call(Map<String, Object> env,
							AviatorObject arg1, AviatorObject arg2) {
						return new AviatorDouble(typeToDouble(arg1.getValue(env)) + typeToDouble(arg2.getValue(env)));
					}
					@Override
					public String getName() {
						return "+";
					}
				});

实例2：增加自定义的add()函数

public class TestAviator {
    public static void main(String[] args) {
        //注册函数
        AviatorEvaluator.addFunction(new AddFunction());
        System.out.println(AviatorEvaluator.execute("add(1, 2)"));           // 3.0
        System.out.println(AviatorEvaluator.execute("add(add(1, 2), 100)")); // 103.0
    }
}
class AddFunction extends AbstractFunction {
    @Override
    public AviatorObject call(Map<String, Object> env, AviatorObject arg1, AviatorObject arg2) {
        Number left = FunctionUtils.getNumberValue(arg1, env);
        Number right = FunctionUtils.getNumberValue(arg2, env);
        return new AviatorDouble(left.doubleValue() + right.doubleValue());
    }
    public String getName() {
        return "add";
    }
}

注册函数通过AviatorEvaluator.addFunction方法, 移除可以通过removeFunction。

5、编译表达式
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：

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

通过compile方法可以将表达式编译成Expression的中间对象, 当要执行表达式的时候传入env并调用Expression的execute方法即可。
6、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, 一个例子:

public static void main(String[] args) {
    final List<String> list = new ArrayList<String>();
    list.add("hello");
    list.add(" world");
    final int[] array = new int[3];
    array[0] = 0;
    array[1] = 1;
    array[2] = 3;
    final Map<String, Date> map = new HashMap<String, Date>();
    map.put("date", new Date());
    Map<String, Object> env = new HashMap<String, Object>();
    env.put("list", list);
    env.put("array", array);
    env.put("mmap", map);
    System.out.println(AviatorEvaluator.execute("list[0]+list[1]", env));   // hello world
    System.out.println(AviatorEvaluator.execute("'array[0]+array[1]+array[2]=' + (array[0]+array[1]+array[2])", env));  // array[0]+array[1]+array[2]=4
    System.out.println(AviatorEvaluator.execute("'today is ' + mmap.date ", env));  // today is Wed Feb 24 17:31:45 CST 2016
}

7、三元操作符

AviatorEvaluator.exec("a>0? 'yes':'no'", 1);  // yes

8、强大的 seq 库
aviator 拥有强大的操作集合和数组的 seq 库。整个库风格类似函数式编程中的高阶函数。在 aviator 中, 数组以及java.util.Collection下的子类都称为seq,可以直接利用 seq 库进行遍历、过滤和聚合等操作。

例如,假设我有个 list:

public static void main(String[] args) {
    Map<String, Object> env = new HashMap<String, Object>();
    ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
    list.add(3);
    list.add(20);
    list.add(10);
    env.put("list", list);
    Object result = AviatorEvaluator.execute("count(list)", env);
    System.out.println(result);  // 3
    result = AviatorEvaluator.execute("reduce(list,+,0)", env);
    System.out.println(result);  // 33
    result = AviatorEvaluator.execute("filter(list,seq.gt(9))", env);
    System.out.println(result);  // [10, 20]
    result = AviatorEvaluator.execute("include(list,10)", env);
    System.out.println(result);  // true
    result = AviatorEvaluator.execute("sort(list)", env);
    System.out.println(result);  // [3, 10, 20]
    AviatorEvaluator.execute("map(list,println)", env);
}

我们可以:

• 求长度: count(list)
• 求和: reduce(list,+,0),reduce函数接收三个参数,第一个是seq,第二个是聚合的函数,如+等,第三个是聚合的初始值
• 过滤:filter(list,seq.gt(9)), 过滤出list中所有大于9的元素并返回集合;seq.gt函数用于生成一个谓词,表示大于某个值
• 判断元素在不在集合里: include(list,10)
• 排序: sort(list)
• 遍历整个集合: map(list,println), map接受的第二个函数将作用于集合中的每个元素,这里简单地调用println打印每个元素
  9、内置函数