Spring3 表达式语言(SpEL)介绍
Spring Expression Language (SpEL)语言支持在运行时操作和查询对象，其语法类似统一的EL语言，但是SpEL提供了额外的功能。SpEL支持以下功能：
- 文本表达式
- 布尔类和关系操作
- 正则表达式
- 类表达式
- 访问属性、数组、集合和map
- 方法调用
- 关系操作
- 赋值操作
- 调用构造函数
- Bean 引用
- 数组构造
- 内联list
- 三元操作
- 变量
- 用户自定义函数
- 集合投影
- 集合选择
- 模板表达式
使用SpEl进行表达式操作，基本操作如下：
第一步，构建解析
ExpressionParser parser = new SpelExpressionParser();
第二步，使用表达式进行解析
Expression exp = parser.parseExpression( SpEl);
第三步，获取结果
exp.getValue()
2.1 文本表达式
文本表达式支持字符表达式、日期、数字（正数、实数及十六进制数）、布尔类型及null.其中字符表达式需要用单引号声明。
对数字支持负数、指数及小数。默认情况下实数使用Double.parseDouble()进行表达式类型转换
String[] lELs = { "'hello SpEL'", "1.028E+7", "0x12EF", "true", "null" };assertEquals("hello SpEL",exp.parseExpression(lELs[0]).getValue(String.class));assertEquals(new Double(10280000), exp.parseExpression(lELs[1]).getValue(Double.class));assertEquals(new Integer(4847),exp.parseExpression(lELs[2]).getValue(Integer.class));assertTrue(exp.parseExpression(lELs[3]).getValue(Boolean.class));assertNull(exp.parseExpression(lELs[4]).getValue());
2.2 属性、数组、列表、字典(map)及索引
在表达式中访问类属性时直接使用属性名，属性名首字母大小写均可。
访问数组时可以使用[index]进行元素对象范围。
访问列表时，可直接使用类表的方法，通过点操作符
// 属性测试。time为SpElUtil类Date型数据，这里调用Date的属性YearassertEquals(new Integer(2011), exp.parseExpression("time.Year + 1900").getValue(secontext, Integer.class));// 属性测试。innerClass为SpElUtil类中引入的其他类。assertEquals(29,exp.parseExpression("innerClass.age").getValue(secontext));// 设置SpElUtil类的numbers属性spel.setNumbers(Arrays.asList(2, 3, 4, 5, 6, 7, 9));// 访问对象属性数组通过索引assertEquals(2, exp.parseExpression("numbers[0]").getValue(secontext));// 访问mapassertEquals("string1",exp.parseExpression("maps[1]").getValue(secontext, String.class));
2.3 内置列表
列表可以直接表示在表达式中使用{}符号表达。{}本身代表一个空的list
// 构造listList<String> nums = (List<String>) exp.parseExpression("{'a','b','c','d'}").getValue();assertEquals(Arrays.asList("a", "b", "c", "d"), nums);// 构造List<List<>>List listOfLists = (List) exp.parseExpression("{ {1,2},{3,4} }").getValue(secontext);assertEquals(Arrays.asList(1, 2), listOfLists.get(0));
2.4 数组构造(spring3.0.3中会抛出异常)
可以通过熟悉的java语法在表达是语言中定义。但目前不支持定义一个初始化的多维数组
// 创建没有初始值的数组int[] a = (int[]) exp.parseExpression("new int[4]").getValue();assertEquals(4, a.length);// 创建带有初始值的数组int[] b = (int[]) exp.parseExpression("new int[4]{1,2,3,4}").getValue();assertEquals(3, b[2]);// 创建二维数组int[][] c = (int[][]) exp.parseExpression("new int[4][5]").getValue();assertEquals(4, c.length);assertEquals(5, c[0].length);
2.5 方法调用
表达式中的方法调用遵循java语法。
assertEquals("abC2def",exp.parseExpression("'abcdef'.replace('c','C2')").getValue(String.class));// 自定义类方法测试assertFalse(exp.parseExpression("innerClass.isGt30ForAge()").getValue(secontext, Boolean.class));spel.getInnerClass().setAge(34);assertTrue(exp.parseExpression("innerClass.isGt30ForAge()").getValue(secontext, Boolean.class));
2.6 操作符
2.6.1 关系操作符
支持eq("==")、ne("!=")、le("<=")、lt("<")、gt(">")、ge(">=")、div("/")、mod("%")、not("!")、正则表达式及instanceof操作
assertTrue(exp.parseExpression("1 == 1").getValue(Boolean.class));assertTrue(exp.parseExpression("1 eq 1").getValue(Boolean.class));assertTrue(exp.parseExpression("1 > -1").getValue(Boolean.class));assertTrue(exp.parseExpression("1 gt -1").getValue(Boolean.class));assertTrue(exp.parseExpression("'a' < 'b'").getValue(Boolean.class));assertTrue(exp.parseExpression("'a' lt 'b'").getValue(Boolean.class));assertTrue(exp.parseExpression(" new Integer(123) instanceof T(Integer) ").getValue(Boolean.class));assertTrue(exp.parseExpression("'5.00' matches '^-?\\d+(\\.\\d{2})?$'").getValue(Boolean.class));
2.6.2 逻辑操作符
逻辑操作符支持and,or,not
assertTrue(exp.parseExpression("true and true").getValue(Boolean.class));
2.6.3 数学运算操作符
加法运算符可以用于数字，字符串和日期。减法可以用在数字和日期。乘法和除法只能用于对数字。其他受支持的数学运算是模数（％）和指数幂（^）。运行顺序按标准运算符优先级执行
assertEquals(25.0,exp.parseExpression("1 + 2 * 8 div 4 mod 2 + 2 ^ 3 * 3e0").getValue());
2.7 赋值操作
通过赋值操作进行属性设置。通常是调用setValue方法，但也可以在调用getValue时设置。
Date oldDate = spel.getTime();// 获取当前time属性值exp.parseExpression("time").setValue(secontext, new Date(113, 2, 25)); // 为time属性重新赋值Date newDate = spel.getTime();// 获取赋值后的time属性值assertEquals(2013,exp.parseExpression("time.Year + 1900").getValue(secontext));assertNotSame(oldDate, newDate);// 或者使用下属方法赋值assertEquals("abc",exp.parseExpression("Name = 'abc'").getValue(secontext));
2.8 类型
通过特殊的T操作符可以用来指定一个java.lang.Class的实例。在实例话对象的静态方法将会被调用。
Class dateClass = exp.parseExpression("T(java.util.Date)").getValue(Class.class);assertEquals("java.util.Date", dateClass.getName());assertTrue(exp.parseExpression("T(java.math.RoundingMode).CEILING < T(java.math.RoundingMode).FLOOR").getValue(Boolean.class));
2.9 构造器
构造器通过new操作被调用。在new操作时需要指明类的完全类名(包括包路径)
SpelTestInnerClass spt = exp.parseExpression("new leeyee.study.spring3.bean.SpelTestInnerClass('constructTest',23)").getValue(SpelTestInnerClass.class);
2.10 变量
变量可以通过 #变量名 在表达式中被引用。变量通过StandardEvaluationContext类的setVariable方法进行设置
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();list.addAll(Arrays.asList(2, 3, 4, 5, 6, 7, 9));secontext.setVariable("list", list);List<Integer> vList = (List<Integer>) exp.parseExpression("#list").getValue(secontext);assertEquals(vList, list);
2.10.1
#this变量
#this变量
变量#this被定义为当前操作对象的引用。
List<Integer> nums = (List<Integer>) exp.parseExpression("#list.?[#this >5]").getValue(secontext); // 获取值大于5的元素集合assertEquals(nums, Arrays.asList(6, 7, 9));
2.11 用户自定义函数
你可以扩展SpEL通过注册自定义函数。注册后的函数可以在表达式中通过其名称进行调用。函数的注册是通过StandardEvaluationContext类的registerFunction方法进行声明
context.registerFunction("len", SpElUtil.class.getDeclaredMethod("len",new Class[] { String.class }));assertEquals(3, exp.parseExpression("#len('abc')").getValue(context));
2.12 三元操作
assertTrue(exp.parseExpression(" true ? true :false").getValue(Boolean.class));
2.13 Elvis操作
Elvis操作是一个短的三元操作符语法，通常在Groovy语言中使用。
Note: Elvis操作在表达式中可以用来生成默认值，当被访问属性为空时。比如@Value
@Value("#systemPro['mail.port'] ? : 25}")// 当mail.port为空时将默认为25Expression ex = exp.parseExpression("name?:'name is null'");assertEquals("override", ex.getValue(secontext, String.class));spel.setName(null);assertEquals("name is null", ex.getValue(secontext, String.class));spel.setName("override");
2.14 安全导航操作
该操作是为避免空指针异常。他是来自Groovy语言的。典型的当你有一个指向对象的引用，在你访问其方法或属性时，可能需要验证该对象的方法或属性是否为空，为了避免验证，使用安全导航操作将简单的返回null而不是空指针异常。
assertEquals("innerClass", exp.parseExpression("innerClass?.name").getValue(secontext, String.class));spel.setInnerClass(null);// 使用这种表达式可以避免抛出空指针异常assertNull(exp.parseExpression("innerClass?.name").getValue(secontext,String.class));
2.15 集合选择
选择是一个强大的表达式语言属性，可以使用选择表达式过滤源集合，从而生成一个新的符合选择条件的集合
选择的语法为?[selectionExpression]。他将过滤集合并且返回一个新的集合（原集合的子集）。选择语句也可用在Map中，过滤keySet及valueSet分别使用key和value关键字。另外：选择语法中，选择符合条件的结果集的第一个元素的语法为 ^[selectionExpression]，选择最后一个元素的语法为$[selectionExpression]
spel.setNumbers(Arrays.asList(2, 3, 4, 5, 6, 7, 9));List<Integer> nums = (List<Integer>) exp.parseExpression("numbers.?[#this >5]").getValue(secontext);assertEquals(nums, Arrays.asList(6, 7, 9));// 获取第一个元素assertEquals(6,exp.parseExpression("numbers.^[#this > 5]").getValue(secontext));// 获取最后一个元素assertEquals(9,exp.parseExpression("numbers.$[#this > 5]").getValue(secontext));Map<Integer, String> maps = (Map<Integer, String>) exp.parseExpression("maps.?[value == 'string3' ]").getValue(secontext);Map<Integer, String> tmap = new HashMap<Integer, String>();tmap.put(3, "string3");assertEquals(maps, tmap);Map<Integer, String> mapk = (Map<Integer, String>) exp.parseExpression("maps.?[key > 2 and key < 4 ]").getValue(secontext);assertEquals(mapk, tmap);
2.16 集合投影
语法![projectionExpression]判断集合中每个元素是否符合语法要求
assertEquals(Arrays.asList(5, 6, 7, 8, 9), exp.parseExpression("numbers.![#this+3]").getValue(secontext));
2.17 模板表达式
表达式模板允许混合文字表达式，一个或多个值计算块。每一个值计算块被声明通过可被自定义的前缀和后缀，一般选择使用#{}作为一个定界符。
assertEquals(" this is a test 4",exp.parseExpression(" this is a test #{ maps.![key].get(3)}",new TemplateParserContext()).getValue(secontext,String.class));
一大段测试用例：
import static org.junit.Assert.*;import java.util.*;import org.junit.*;import org.springframework.context.ApplicationContext;import org.springframework.expression.Expression;import org.springframework.expression.ExpressionParser;import org.springframework.expression.common.TemplateParserContext;import org.springframework.expression.spel.standard.SpelExpressionParser;import org.springframework.expression.spel.support.StandardEvaluationContext;import study.spring.context.factory.ApplicationContextFactory;public class SpElUtilTest {// spring配置文件上下文ApplicationContext context = null;// spring el测试辅助类SpElUtil spel = null;// 表达式解析对象ExpressionParser exp = null;// 标准赋值上下文StandardEvaluationContext secontext;@Beforepublic void setUp() throws Exception {context = ApplicationContextFactory.createInstance();spel = context.getBean(SpElUtil.class);secontext = new StandardEvaluationContext(spel);exp = new SpelExpressionParser();}@Afterpublic void tearDown() throws Exception {context = null;spel = null;secontext = null;exp = null;}/*** 文字表达式测试用例** @throws Exception*/@Testpublic void testSpELLiteralExpression() throws Exception {// 定义各种文字表达式String[] lELs = { "'hello SpEL'", "1.028E+7", "0x12EF", "true", "null" };assertEquals("hello SpEL",exp.parseExpression(lELs[0]).getValue(String.class));assertEquals(new Double(10280000), exp.parseExpression(lELs[1]).getValue(Double.class));assertEquals(new Integer(4847),exp.parseExpression(lELs[2]).getValue(Integer.class));assertTrue(exp.parseExpression(lELs[3]).getValue(Boolean.class));assertNull(exp.parseExpression(lELs[4]).getValue());}/*** 访问属性、数组、集合和 map 测试** @throws Exception*/@Testpublic void testSpELProOrArrayOrIndexEtcExpression() throws Exception {// 属性测试。time为SpElUtil类Date型数据，这里调用Date的属性YearassertEquals(new Integer(2011), exp.parseExpression("time.Year + 1900").getValue(secontext, Integer.class));// 属性测试。innerClass为SpElUtil类中引入的其他类。assertEquals(29,exp.parseExpression("innerClass.age").getValue(secontext));// 设置SpElUtil类的numbers属性spel.setNumbers(Arrays.asList(2, 3, 4, 5, 6, 7, 9));// 访问对象属性数组通过索引assertEquals(2, exp.parseExpression("numbers[0]").getValue(secontext));// 访问mapassertEquals("string1",exp.parseExpression("maps[1]").getValue(secontext, String.class));}/*** 内联list测试** @throws Exception*/@SuppressWarnings({ "unchecked", "rawtypes" })@Testpublic void testSpELInnerListExpression() throws Exception {// 构造listList<String> nums = (List<String>) exp.parseExpression("{'a','b','c','d'}").getValue();assertEquals(Arrays.asList("a", "b", "c", "d"), nums);// 构造List<List<>>List listOfLists = (List) exp.parseExpression("{ {1,2},{3,4} }").getValue(secontext);assertEquals(Arrays.asList(1, 2), listOfLists.get(0));}/*** Array 构造测试** @throws Exception*/@Testpublic void testSpELArrayConstructionExcpression() throws Exception {// 创建没有初始值的数组int[] a = (int[]) exp.parseExpression("new int[4]").getValue();assertEquals(4, a.length);// 创建带有初始值的数组int[] b = (int[]) exp.parseExpression("new int[4]{1,2,3,4}").getValue();assertEquals(3, b[2]);// 创建二维数组int[][] c = (int[][]) exp.parseExpression("new int[4][5]").getValue();assertEquals(4, c.length);assertEquals(5, c[0].length);}/*** 方法表达式测试** @throws Exception*/@Testpublic void testSpELMethodExcpression() throws Exception {// String.replace方法测试assertEquals("abC2def",exp.parseExpression("'abcdef'.replace('c','C2')").getValue(String.class));// 自定义类方法测试assertFalse(exp.parseExpression("innerClass.isGt30ForAge()").getValue(secontext, Boolean.class));spel.getInnerClass().setAge(34);assertTrue(exp.parseExpression("innerClass.isGt30ForAge()").getValue(secontext, Boolean.class));}/*** 操作符、正则表达式测试** @throws Exception*/@Testpublic void testSpElOperatorAndRegExpression() throws Exception {// 关系操作assertTrue(exp.parseExpression("1 == 1").getValue(Boolean.class));assertTrue(exp.parseExpression("1 eq 1").getValue(Boolean.class));assertTrue(exp.parseExpression("1 > -1").getValue(Boolean.class));assertTrue(exp.parseExpression("1 gt -1").getValue(Boolean.class));assertTrue(exp.parseExpression("'a' < 'b'").getValue(Boolean.class));assertTrue(exp.parseExpression("'a' lt 'b'").getValue(Boolean.class));assertTrue(exp.parseExpression(" new Integer(123) instanceof T(Integer) ").getValue(Boolean.class));assertTrue(exp.parseExpression("'5.00' matches '^-?\\d+(\\.\\d{2})?$'").getValue(Boolean.class));// 逻辑操作assertTrue(exp.parseExpression("true and true").getValue(Boolean.class));assertTrue(exp.parseExpression("true or false").getValue(Boolean.class));assertFalse(exp.parseExpression("innerClass.isGt30ForAge() and false ").getValue(secontext, Boolean.class));assertFalse(exp.parseExpression("!innerClass.isGt30ForAge() and true ").getValue(secontext, Boolean.class));assertTrue(exp.parseExpression("!false").getValue(Boolean.class));// 运算操作assertEquals(2, exp.parseExpression("1 + 1").getValue());assertEquals("ABab",exp.parseExpression("'AB' + 'ab'").getValue(String.class));assertEquals(25.0,exp.parseExpression("1 + 2 * 8 div 4 mod 2 + 2 ^ 3 * 3e0").getValue());assertEquals(exp.parseExpression("1 + 2 * 8 / 4 % 2 + 2 ^ 3 ").getValue(),exp.parseExpression("1 + 2 * 8 div 4 mod 2 + 2 ^ 3 ").getValue());}/*** 赋值表达式测试** @throws Exception*/@SuppressWarnings("deprecation")@Testpublic void testSpelAssignmentExpression() throws Exception {Date oldDate = spel.getTime();// 获取当前time属性值exp.parseExpression("time").setValue(secontext, new Date(113, 2, 25)); // 为time属性重新赋值Date newDate = spel.getTime();// 获取赋值后的time属性值assertEquals(2013,exp.parseExpression("time.Year + 1900").getValue(secontext));assertNotSame(oldDate, newDate);// 或者使用下属方法赋值assertEquals("abc",exp.parseExpression("Name = 'abc'").getValue(secontext));// 还原time默认，避免后续测试错误spel.setTime(oldDate);spel.setName("override");}/*** 类型操作表达式测试** @throws Exception*/@SuppressWarnings("rawtypes")@Testpublic void testSpelTypesExpression() throws Exception {Class dateClass = exp.parseExpression("T(java.util.Date)").getValue(Class.class);assertEquals("java.util.Date", dateClass.getName());assertTrue(exp.parseExpression("T(java.math.RoundingMode).CEILING < T(java.math.RoundingMode).FLOOR").getValue(Boolean.class));}/*** 构造函数调用测试** @throws Exception*/@Testpublic void testSpelConstructorsExpression() throws Exception {SpelTestInnerClass spt = exp.parseExpression("new study.spring.beans.SpelTestInnerClass('constructTest',23)").getValue(SpelTestInnerClass.class);assertEquals(23, spt.getAge());assertEquals("constructTest", spt.getName());}/*** 设置变量测试** @throws Exception*/@SuppressWarnings("unchecked")@Testpublic void testSpelVariablesExpression() throws Exception {List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();list.addAll(Arrays.asList(2, 3, 4, 5, 6, 7, 9));secontext.setVariable("list", list);List<Integer> vList = (List<Integer>) exp.parseExpression("#list").getValue(secontext);assertEquals(vList, list);List<Integer> nums = (List<Integer>) exp.parseExpression("#list.?[#this >5]").getValue(secontext); // 获取值大于5的元素集合assertEquals(nums, Arrays.asList(6, 7, 9));}/*** 自定义函数表达式测试** @throws Exception*/@Testpublic void testSpelFunctionExpression() throws Exception {StandardEvaluationContext context = new StandardEvaluationContext();context.registerFunction("len", SpElUtil.class.getDeclaredMethod("len",new Class[] { String.class }));assertEquals(3, exp.parseExpression("#len('abc')").getValue(context));}@Testpublic void testSpelBeanExpression() throws Exception {}/*** 三元操作测试** @throws Exception*/@Testpublic void testSpelTernaryOperatorExpression() throws Exception {assertTrue(exp.parseExpression(" true ? true :false").getValue(Boolean.class));assertEquals("is true",exp.parseExpression(" 1 == 1 ? 'is true' :'is false'").getValue(String.class));}/*** Elvis 操作测试** @throws Exception*/@Testpublic void testSpeleElvisOperatorExpression() throws Exception {Expression ex = exp.parseExpression("name?:'name is null'");assertEquals("override", ex.getValue(secontext, String.class));spel.setName(null);assertEquals("name is null", ex.getValue(secontext, String.class));spel.setName("override");}/*** 安全导航操作测试** @throws Exception*/@Testpublic void testSpelSafeNavOperatorExpression() throws Exception {assertEquals("innerClass", exp.parseExpression("innerClass?.name").getValue(secontext, String.class));spel.setInnerClass(null);// 使用这种表达式可以避免抛出空指针异常assertNull(exp.parseExpression("innerClass?.name").getValue(secontext,String.class));}/*** 集合选择表达式测试** @throws Exception*/@SuppressWarnings("unchecked")@Testpublic void testSpelCollectionSelectExpression() throws Exception {spel.setNumbers(Arrays.asList(2, 3, 4, 5, 6, 7, 9));List<Integer> nums = (List<Integer>) exp.parseExpression("numbers.?[#this >5]").getValue(secontext);assertEquals(nums, Arrays.asList(6, 7, 9));// 获取第一个元素assertEquals(6,exp.parseExpression("numbers.^[#this > 5]").getValue(secontext));// 获取最后一个元素assertEquals(9,exp.parseExpression("numbers.$[#this > 5]").getValue(secontext));Map<Integer, String> maps = (Map<Integer, String>) exp.parseExpression("maps.?[value == 'string3' ]").getValue(secontext);Map<Integer, String> tmap = new HashMap<Integer, String>();tmap.put(3, "string3");assertEquals(maps, tmap);Map<Integer, String> mapk = (Map<Integer, String>) exp.parseExpression("maps.?[key > 2 and key < 4 ]").getValue(secontext);assertEquals(mapk, tmap);}/*** 投影表达式测试** @throws Exception*/@SuppressWarnings("unchecked")@Testpublic void testSpelProjectionExpression() throws Exception {spel.setNumbers(Arrays.asList(2, 3, 4, 5, 6));assertEquals(Arrays.asList(5, 6, 7, 8, 9),exp.parseExpression("numbers.![#this+3]").getValue(secontext));List<Integer> keys = (List<Integer>) exp.parseExpression("maps.![key]").getValue(secontext);assertEquals(keys, Arrays.asList(1, 2, 3, 4));List<String> mapv = (List<String>) exp.parseExpression("maps.![value]").getValue(secontext);assertEquals(mapv,Arrays.asList("string1", "string2", "string3", "String4"));List<Boolean> mapK = (List<Boolean>) exp.parseExpression("maps.![key > 2 and value !='String4']").getValue(secontext);assertEquals(mapK, Arrays.asList(false, false, true, false));}/*** 模板语言测试** @throws Exception*/@Testpublic void testSpelTemplate() throws Exception {assertEquals(" this is a test 4",exp.parseExpression(" this is a test #{ maps.![key].get(3)}",new TemplateParserContext()).getValue(secontext,String.class));}}