java数学表达式计算 QLExpress
fmms
12年前
<p> 你想知道 a love b = ? 吗 ，你想随意定义自己的操作符号吗 ？ 请使用 QLExpress工具包<br /> 这个表达式相对别的计算工具，优点主要体现在：<br /> A、不需要预先加载可能需要的所有属性值<br /> B、 用户可以根据业务需要自定义操作符号和函数 <br /> C、可以同步输出判断错误信息，有利于提高业务系统在规则判断等使用场景下的用户体验。减少业务系统相关的处理代码。<br /> <br /> 主要用途：一些业务规则的组合判断，同时需要输出相关的错误信息<br /> <br /> 执行的流程：<br /> 1、单词分解<br /> 2、语法分析<br /> <br /> 最简单Hello范例：<br /> <br /> String express = "10 * 10 + 1 + 2 * 3 + 5 * 2";<br /> ExpressRunner runner = new ExpressRunner();<br /> Object result = runner.execute(express, null, false, null);<br /> System.out.println("表达式计算：" + express + " = " + result);<br /> <br /> 其它范例：<br /> ExpressRunner runner = new ExpressRunner();<br /> runner.addOperator("love", new LoveOperator("love"));<br /> runner.addOperatorWithAlias("属于", "in", "用户$1不在允许的范围");<br /> runner.addOperatorWithAlias("myand", "and", "用户$1不在允许的范围");<br /> runner.addFunction("累加", new GroupOperator("累加"));<br /> runner.addFunction("group", new GroupOperator("group"));<br /> runner.addFunctionOfClassMethod("isVIP", BeanExample.class.getName(),<br /> "isVIP", new String[] { "String" }, "$1不是VIP用户");<br /> runner.addFunctionOfClassMethod("取绝对值", Math.class.getName(), "abs",<br /> new String[] { "double" }, null);<br /> runner.addFunctionOfClassMethod("转换为大写", BeanExample.class.getName(),<br /> "upper", new String[] { "String" }, null); </p> <p> 在这个计算引擎里面， 执行下述表达式结果：<br /> Example 0 : System.out.println("ss") = null<br /> Example 1 : unionName = new com.ql.util.express.test.BeanExample("张三").unionName("李四") = 张三-李四<br /> Example 2 : group(2,3,4) = 9<br /> Example 3 : 取绝对值(-5.0) = 5.0<br /> Example 4 : max(2,3,4,10) = 10<br /> Example 5 : max(3,2) + 转换为大写("abc") = 3ABC<br /> Example 6 : c = 1000 + 2000 = 3000<br /> Example 7 : b = 累加(1,2,3)+累加(4,5,6) = 21<br /> Example 8 : 三星卖家 and 消保用户 = true<br /> Example 9 : 'a' love 'b' love 'c' love 'd' = d{c{b{a}b}c}d<br /> Example 10 : 10 * 10 + 1 + 2 * 3 + 5 * 2 = 117<br /> Example 11 : ( (1+1) 属于 (4,3,5)) and isVIP("玄难") = false<br /> 系统输出的错误提示信息:[用户 2 不在允许的范围, 玄难 不是VIP用户]<br /> <br /> <br /> 表达式支持概述：<br /> 1、基本的java语法：<br /> A、四则运算 : 10 * 10 + 1 + 2 * 3 + 5 * 2<br /> B、boolean运算: 3 > 2 and 2 > 3<br /> C、创建对象，对象方法调用，静态方法调用:new com.ql.util.express.test.BeanExample("张三").unionName("李四")<br /> D、变量赋值：a = 3 + 5<br /> F、支持 in,max,min: (a in (1,2,4)) and (b in("abc","bcd","efg"))<br /> 2、提供表达式上下文，属性的值不需要在初始的时候全部加入，<br /> 而是在表达式计算的时候，需要什么信息才通过上下文接口获取 <br /> 避免因为不知道计算的需求，而在上下文中把可能需要的数据都加入。<br /> runner.execute("三星卖家 and 消保用户",errorList,true,expressContext)<br /> "三星卖家"和"消保用户"的属性是在需要的时候通过接口去获取。<br /> 3、可以将计算结果直接存储到上下文中供后续业务使用。例如：<br /> runner.execute("c = 1000 + 2000",errorList,true,expressContext);<br /> 则在expressContext中会增加一个属性c=3000，也可以在expressContext实现直接的数据库操作等。<br /> 4、 可以将类和Spring对象的方法映射为表达式计算中的别名，方便其他业务人员的立即和配置。例如：<br /> 将 Math.abs() 映射为 "取绝对值"。 则 "取绝对值(-5.0)" = "5.0"<br /> runner.addFunctionOfClassMethod("取绝对值", Math.class.getName(), "abs",new String[] { "double" }, null);<br /> 5、可以为已经存在的boolean运算操作符号设置别名，增加错误信息同步输出，在计算结果为false的时候，同时返回错误信息。例如：<br /> runner.addOperatorWithAlias("属于", "in", "用户$1不在允许的范围")。<br /> 用户自定义的函数同样也可以设置错误信息：例如：<br /> runner.addFunctionOfClassMethod("isOk", BeanExample.class.getName(),"isOk", new String[] { "String" }, "$1 不是VIP用户");<br /> <br /> 则在调用List errorList = new ArrayList();<br /> Object result =runner.execute("( (1+1) 属于 (4,3,5)) and isOk("玄难")",errorList,true,null);<br /> 执行结果 result = false.同时在errorList中还会返回2个错误原因：<br /> 1、"用户 2 不在允许的范围"，2、玄难 不是VIP用户 <br /> 这在业务系统需要进行规则计算，同时需要返回<br /> <br /> 6、可以自定义计算函数。例如：<br /> 自定一个操作函数 group：<br /> class GroupOperator extends Operator {<br /> public GroupOperator(String aName) {<br /> this.name= aName;<br /> }<br /> public Object executeInner(Object[] list)throws Exception {<br /> Object result = new Integer(0);<br /> for (int i = 0; i < list.length; i++) {<br /> result = OperatorOfNumber.Add.execute(result, list[i]);<br /> }<br /> return result;<br /> }<br /> }<br /> 然后增加到运算引擎：<br /> runner.addFunction("累加", new GroupOperator("累加"));<br /> runner.addFunction("group", new GroupOperator("group"));<br /> 则 执行：group(2,3,4) = 9 ,累加(1,2,3)+累加(4,5,6)=21<br /> 7、可以自定义新的操作符号 。自定义的操作符号优先级设置为最高。例如 ：<br /> 自定一个操作函数 love：<br /> class LoveOperator extends Operator { <br /> public LoveOperator(String aName) {<br /> this.name= aName;<br /> }<br /> public Object executeInner(Object[] list)<br /> throws Exception {<br /> String op1 = list[0].toString();<br /> String op2 = list[1].toString();<br /> String result = op2 +"{" + op1 + "}" + op2; <br /> return result;<br /> }<br /> }<br /> 然后增加到运算引擎：<br /> runner.addOperator("love", new LoveOperator("love"));<br /> 则 执行：'a' love 'b' love 'c' love 'd' = "d{c{b{a}b}c}d"<br /> 8、运算引擎在没有预编译的情况下， 执行10万次 "10 * 10 + 1 + 2 * 3 + 5 * 2" 耗时：3.187秒<br /> runner.execute("10 * 10 + 1 + 2 * 3 + 5 * 2", null, false,null);<br /> 在打开 预编译缓存开关的情况下， 执行10万次 "10 * 10 + 1 + 2 * 3 + 5 * 2" 耗时： 0.171秒<br /> runner.execute("10 * 10 + 1 + 2 * 3 + 5 * 2", null, true,null); <br /> 运行引擎是线程安全的。在业务系统中实际使用过程中应该打开缓存预编译的开关，性能会更加。<br /> 可以调用clearExpressCache()清除缓存 。<br /> 在开启开关的情况下，会缓存解析后的最后执行指令如下所示，<br /> 避免了字符串解析、词法分析、语法分析等步骤，简单对比一下，会提高30倍的速度：<br /> 1:LoadData 10<br /> 2:LoadData 10<br /> 3:OP : * OPNUMBER[2] <br /> 4:LoadData 1<br /> 5:OP : + OPNUMBER[2] <br /> 6:LoadData 2<br /> 7:LoadData 3<br /> 8:OP : * OPNUMBER[2] <br /> 9:OP : + OPNUMBER[2] <br /> 10:LoadData 5<br /> 11:LoadData 2<br /> 12:OP : * OPNUMBER[2] <br /> 13:OP : + OPNUMBER[2] <br /> 9、这个表达式相对别的计算工具，有点主要体现在：<br /> A、不需要预先加载可能需要的所有属性值<br /> B、 用户可以根据业务需要自定义操作符号和函数 <br /> C、可以同步输出判断错误信息，有利于提高业务系统在规则判断等使用场景下的用户体验。减少业务系统相关的处理代码。<br /> 10、后续可以进一步优化的地方：<br /> A、现有的单词拆解、词法分析、语法分析都是自己写的山寨版，可以利用其他成熟的开源工具。<br /> B、优化具体的操作指令，提高单个操作符号的运行效率<br /> C、经过简单的扩展支持自定义代码片段的运行。 <br /> <br /> </p> <p><strong>项目主页：</strong><a href="http://www.open-open.com/lib/view/home/1326886081405" target="_blank">http://www.open-open.com/lib/view/home/1326886081405</a></p>