spring3: 表达式5.2 SpEL基础

5.1  概述

5.1.1  概述

Spring表达式语言全称为“Spring Expression Language”，缩写为“SpEL”，类似于Struts2x中使用的OGNL表达式语言，能在运行时构建复杂表达式、存取对象图属性、对象方法调用等等，并且能与Spring功能完美整合，如能用来配置Bean定义。

表达式语言给静态Java语言增加了动态功能。

SpEL是单独模块，只依赖于core模块，不依赖于其他模块，可以单独使用。

5.1.2  能干什么

表达式语言一般是用最简单的形式完成最主要的工作，减少我们的工作量。

SpEL支持如下表达式：

一、基本表达式：字面量表达式、关系，逻辑与算数运算表达式、字符串连接及截取表达式、三目运算及Elivis表达式、正则表达式、括号优先级表达式；

二、类相关表达式：类类型表达式、类实例化、instanceof表达式、变量定义及引用、赋值表达式、自定义函数、对象属性存取及安全导航表达式、对象方法调用、Bean引用；

三、集合相关表达式：内联List、内联数组、集合，字典访问、列表，字典，数组修改、集合投影、集合选择；不支持多维内联数组初始化；不支持内联字典定义；

四、其他表达式：模板表达式。

注：SpEL表达式中的关键字是不区分大小写的。

5.2  SpEL基础

5.2.1  HelloWorld

首先准备支持SpEL的Jar包：“org.springframework.expression-3.0.5.RELEASE.jar”将其添加到类路径中。

SpEL在求表达式值时一般分为四步，其中第三步可选：首先构造一个解析器，其次解析器解析字符串表达式，在此构造上下文，最后根据上下文得到表达式运算后的值。

让我们看下代码片段吧：

package cn.javass.spring.chapter5;
import junit.framework.Assert;
import org.junit.Test;
import org.springframework.expression.EvaluationContext;
import org.springframework.expression.Expression;
import org.springframework.expression.ExpressionParser;
import org.springframework.expression.spel.standard.SpelExpressionParser;
import org.springframework.expression.spel.support.StandardEvaluationContext;
public class SpELTest {
    @Test
    public void helloWorld() {
        ExpressionParser parser = new SpelExpressionParser();
        Expression expression =
parser.parseExpression("('Hello' + ' World').concat(#end)");
        EvaluationContext context = new StandardEvaluationContext();
        context.setVariable("end", "!");
        Assert.assertEquals("Hello World!", expression.getValue(context));
    }
}

　　

接下来让我们分析下代码：

1）创建解析器：SpEL使用ExpressionParser接口表示解析器，提供SpelExpressionParser默认实现；

2）解析表达式：使用ExpressionParser的parseExpression来解析相应的表达式为Expression对象。

3）构造上下文：准备比如变量定义等等表达式需要的上下文数据。

4）求值：通过Expression接口的getValue方法根据上下文获得表达式值。

是不是很简单，接下来让我们看下其具体实现及原理吧。

5.2.3  SpEL原理及接口

SpEL提供简单的接口从而简化用户使用，在介绍原理前让我们学习下几个概念：

一、表达式：表达式是表达式语言的核心，所以表达式语言都是围绕表达式进行的，从我们角度来看是“干什么”；

二、解析器：用于将字符串表达式解析为表达式对象，从我们角度来看是“谁来干”；

三、上下文：表达式对象执行的环境，该环境可能定义变量、定义自定义函数、提供类型转换等等，从我们角度看是“在哪干”；

四、根对象及活动上下文对象：根对象是默认的活动上下文对象，活动上下文对象表示了当前表达式操作的对象，从我们角度看是“对谁干”。

理解了这些概念后，让我们看下SpEL如何工作的呢，如图5-1所示：

图5-1 工作原理

1）首先定义表达式：“1+2”；

2）定义解析器ExpressionParser实现，SpEL提供默认实现SpelExpressionParser；

2.1）SpelExpressionParser解析器内部使用Tokenizer类进行词法分析，即把字符串流分析为记号流，记号在SpEL使用Token类来表示；

2.2）有了记号流后，解析器便可根据记号流生成内部抽象语法树；在SpEL中语法树节点由SpelNode接口实现代表：如OpPlus表示加操作节点、IntLiteral表示int型字面量节点；使用SpelNodel实现组成了抽象语法树；

2.3）对外提供Expression接口来简化表示抽象语法树，从而隐藏内部实现细节，并提供getValue简单方法用于获取表达式值；SpEL提供默认实现为SpelExpression；

3）定义表达式上下文对象（可选），SpEL使用EvaluationContext接口表示上下文对象，用于设置根对象、自定义变量、自定义函数、类型转换器等，SpEL提供默认实现StandardEvaluationContext；

4）使用表达式对象根据上下文对象（可选）求值（调用表达式对象的getValue方法）获得结果。

接下来让我们看下SpEL的主要接口吧：

1）ExpressionParser接口：表示解析器，默认实现是org.springframework.expression.spel.standard包中的SpelExpressionParser类，使用parseExpression方法将字符串表达式转换为Expression对象，对于ParserContext接口用于定义字符串表达式是不是模板，及模板开始与结束字符：

public interface ExpressionParser {
       Expression parseExpression(String expressionString);
       Expression parseExpression(String expressionString, ParserContext context);
}

　　来看下示例：

@Test
public void testParserContext() {
    ExpressionParser parser = new SpelExpressionParser();
    ParserContext parserContext = new ParserContext() {
        @Override
         public boolean isTemplate() {
            return true;
        }
        @Override
        public String getExpressionPrefix() {
            return "#{";
        }
        @Override
        public String getExpressionSuffix() {
            return "}";
        }
    };
    String template = "#{'Hello '}#{'World!'}";
    Expression expression = parser.parseExpression(template, parserContext);
    Assert.assertEquals("Hello World!", expression.getValue());
}

　　

在此我们演示的是使用ParserContext的情况，此处定义了ParserContext实现：定义表达式是模块，表达式前缀为“#{”，后缀为“}”；使用parseExpression解析时传入的模板必须以“#{”开头，以“}”结尾，如"#{'Hello '}#{'World!'}"。

默认传入的字符串表达式不是模板形式，如之前演示的Hello World。

2）EvaluationContext接口：表示上下文环境，默认实现是org.springframework.expression.spel.support包中的StandardEvaluationContext类，使用setRootObject方法来设置根对象，使用setVariable方法来注册自定义变量，使用registerFunction来注册自定义函数等等。

3）Expression接口：表示表达式对象，默认实现是org.springframework.expression.spel.standard包中的SpelExpression，提供getValue方法用于获取表达式值，提供setValue方法用于设置对象值。

了解了SpEL原理及接口，接下来的事情就是SpEL语法了。