牛逼，Java中表达式引擎工具就用它！建议收藏，一定用的到！！

Posted 2023-03-09 Hollis Chuang

最近在负责一个和定价有关的系统，要做分层的价格决策。在决策过程中有两个诉求：

1、需要根据一定的表达式公式，进行分层决策。如订单金额大于1000元时，给10块钱红包，介于100和1000之间的给5元红包。
2、具体价格的产出，需要根据一定的公式。比如根据用户订单金额，乘一个固定的系数。

这时候，就需要一个表达式引擎。需要能够做表达式匹配和数学公式计算。

调研了业内很多的表达式引擎工具，如Ognl、MVEL、IKExpression、Aviator等，根据易用性、性能、可维护性、功能多少等，最终选择了Aviator这款工具。

Aviator

根据Aviator文档的介绍，Aviator 的基本过程是将表达式直接翻译成对应的 java 字节码执行，除了依赖 commons-beanutils 这个库之外（用于做反射）不依赖任何第三方库，因此整体非常轻量级，整个 jar 包大小哪怕发展到现在 5.0 这个大版本，也才 430K。

同时， Aviator 内置的函数库非常“节制”，除了必须的字符串处理、数学函数和集合处理之外，类似文件 IO、网络等等你都是没法使用的，这样能保证运行期的安全，如果你需要这些高阶能力，可以通过开放的自定义函数来接入。因此总结它的特点是：
• 高性能
• 轻量级
• 一些比较有特色的特点：
• 支持运算符重载
• 原生支持大整数和 BigDecimal 类型及运算，并且通过运算符重载和一般数字类型保持一致的运算方式。
• 原生支持正则表达式类型及匹配运算符 =~
• 类 clojure 的 seq 库及 lambda 支持，可以灵活地处理各种集合
• 开放能力：包括自定义函数接入以及各种定制选项

用法

Aviator 用法很简简单，首先引入jar包：

<dependency>
  <groupId>com.googlecode.aviator</groupId>
  <artifactId>aviator</artifactId>
  <version>5.2.1</version>
</dependency>

获取一个Aviator实例：

AviatorEvaluatorInstance aviatorEvaluator = AviatorEvaluator.getInstance()

接着，对表达式进行编译：

Expression expression =  aviatorEvaluator.compile("a > 100 && b< 100");
Expression expression = aviatorEvaluator.compile("a + 150");

在执行表达式验证和计算。

expression..execute(params);

这里面对params是一个Map，Map中的Key就是表达式中的变量，如a、b等。

如：

AviatorEvaluator.getInstance().compile("a > 300 && a<500").execute(ImmutableMap.of("a", new BigDecimal(400));
AviatorEvaluator.getInstance().compile("a + 123.2").execute(ImmutableMap.of("a", 400)).compareTo(new BigDecimal("523.2"));

为了方便使用，我们还可以定一个util工具类：

/**
 * 表达式处理工具类
 *
 * @author Hollis
 */
public class ExpressionUtil 

    public static AviatorEvaluatorInstance aviatorEvaluator = AviatorEvaluator.getInstance();

    static 
        aviatorEvaluator.setOption(Options.ALWAYS_PARSE_FLOATING_POINT_NUMBER_INTO_DECIMAL, true);
    
    
	/**
	*表达式验证
	**/
    public static boolean verify(String expression, Map<String, Object> params) 
        return (Boolean)aviatorEvaluator.compile(expression).execute(params);
    

    /**
     * 表达式计算
     * @param expression 表达式
     * @param params 需要替换的表达式参数
     * @return calculate result
     */
    public static BigDecimal calculate(String expression, Map<String, Object> params) 
        return (BigDecimal)aviatorEvaluator.compile(expression).execute(params);
    

使用单元测试对以上方法进行验证：

public class ExpressionUtilTest 

    @Test
    public void test() 

        Assert.assertTrue(ExpressionUtil.verify("a > 300 && a<500", ImmutableMap.of("a", new BigDecimal(400))));

        Assert.assertFalse(ExpressionUtil.verify("a > 300 && a<500", ImmutableMap.of("a", new BigDecimal(600))));

        Assert.assertTrue(
            ExpressionUtil.verify("a > 300 && b<500 && c < 600",
                ImmutableMap.of("a", new BigDecimal(400), "b", new BigDecimal(400), "c", new BigDecimal(500))));

        Assert.assertFalse(
            ExpressionUtil.verify("a > 300 && b<500 && c < 600",
                ImmutableMap.of("a", new BigDecimal(400), "b", new BigDecimal(400), "c", new BigDecimal(700))));

    

    @Test
    public void test1() 
        Assert.assertEquals(0,
            ExpressionUtil.calculate("a + 123.2", ImmutableMap.of("a", 400)).compareTo(new BigDecimal("523.2")));

        Assert.assertEquals(0,
            ExpressionUtil.calculate("a + b", ImmutableMap.of("a", new BigDecimal("0.1"), "b", new BigDecimal("0.2")))
                .compareTo(new BigDecimal("0.3")), 0);
    

以上，就是简单的Aviator的使用方法，快快在你的代码中实践起来吧，如果有收获，请一键三连哦！！！