這款輕量級 Java 運算式引擎，真不錯！

2024-05-29碼農

大家好，我是一航~

今天介紹一款輕量級規則引擎：aviator

aviator本來是一個輕量級、高效能的基於JVM的運算式引擎。不過從5.0.0版本開始，aviator升級成為了aviatorScript，成為一個高效能、輕量級寄宿於 JVM （包括 Android 平台）之上的手稿語言

根據官網的介紹，aviator支持的主要特性：

支持數位、字串、正規表式、布爾值、正規表式等基本型別，完整支持所有 Java 運算子及優先級等。
函式是一等公民，支持閉包和函數語言程式設計
內建 bigint/decimal型別用於大整數和高精度運算，支持運算子多載得以讓這些型別使用普通的算術運算子 +-*/ 參與運算。
完整的指令碼語法支持，包括多行數據、條件語句、迴圈語句、詞法作用域和例外處理等。
函數語言程式設計結合 Sequence 抽象，便捷處理任何集合。
輕量化的模組系統。
多種方式，方便地呼叫 Java 方法，完整支持 Java 指令碼 API（方便從 Java 呼叫指令碼）。
豐富的客製選項，可作為安全的語言沙箱和全功能語言使用。
輕量化，高效能，ASM 模式下透過直接將指令碼轉譯成 JVM 字節碼，解釋模式可執行於 Android 等非標 Java 平台。

使用場景包括：

規則判斷及規則引擎
公式計算
動態指令碼控制
集合數據 ELT 等

aviator基本使用

基本運算式

要使用aviator，只需要添加相應依賴：

<dependency> <groupId>com.googlecode.aviator</groupId> <artifactId>aviator</artifactId> <version>5.3.3</version> </dependency>

然後就可以進行運算式求值了：

// 返回值為16 Long r = (Long) AviatorEvaluator.execute("2 * (3 + 5)");

為了提升效能，往往先編譯運算式，然後可以反復執行，進行運算式求值：

Expression expression = AviatorEvaluator.compile("2 * (3 + 5)"); Long r = (Long) expression.execute();

aviator支持數位、字串、布爾值等基本數據型別，數位型別值都當作long或double型別處理。關註工眾號：碼猿技術專欄，回復關鍵詞：1111 獲取阿裏內部java效能調優手冊！所以上面例子的求值結果是Long。

aviator運算式支持大部份的運算操作符，如常用的算術運算操作符(+、-、*、/、%)、邏輯運算操作符（&&、||、！）、比較運算操作符（>、>=、==、!=、<、<=）、位運算操作符（&、|、^、<<、>>）和優先級操作符，還支持三元操作表達(?:)、正規表式(=~)。

一些例子：

// 返回 hello world String r = (String) AviatorEvaluator.execute("'hello' + ' world'"); // 返回 true Boolean r = (Boolean) AviatorEvaluator.execute("100 > 80 && 30 < 40"); // 三元運算式，返回 30 Long r = (Long) AviatorEvaluator.execute("100 > 80 ? 30 : 40"); // 正規表式，正規表式放在//之間，返回 true Boolean r = (Boolean) AviatorEvaluator.execute("'hello' =~ /[\\w]+/");

運算式變量

跟其他運算式引擎一樣，aviator也是支持運算式求值時傳入參數的：

Long a = 12L; Boolean r = (Boolean) AviatorEvaluator.exec("a > 10", a);

參數也可以是一個列表，如下：

List<Long> a = new ArrayList<>(); a.add(12L); a.add(20L); Boolean r = (Boolean) AviatorEvaluator.exec("a[0] > 10", a);

也可以是一個物件：

publicstatic classPerson{ private String name; private Integer age; } Person a = new Person("movee", 25); Boolean r = (Boolean) AviatorEvaluator.exec("a.age > 10", a);

跟一般地，aviator會將參數放到一個map中

Map<String, Object> env = new HashMap<>(); env.put("person", new Person("movee", 25)); env.put("a", 20L); Object result = AviatorEvaluator.execute("person.name", env);

這樣一來，aviator可以非常方便的從json字串中提取子json字串

String jsonStr = """ { "a": { "b": [ { "x": 3 }, { "x": 4 } ] } } """; JSONObject jsonObj = new JSONObject(jsonStr); // 結果返回 3 Object value = AviatorEvaluator.execute("a.b[0]['x']", jsonObj.toMap());

使用函式

aviator已經提供了很多開箱即用的函式了：

// 返回4 Long r = (Long) AviatorEvaluator.execute("math.round(4.3)"); // 返回5 Long r = (Long) AviatorEvaluator.execute("string.length('hello')"); // 返回一個ArrayList：[1,2,3] Object r = AviatorEvaluator.execute("seq.list(1,2,3)");

更詳細的內建函式列表請參考：aviator函式庫列表

我們也可以自訂一個java函式，自己編寫一個類，繼承aviator的AbstractFunction類，然後實作相應的方法即可：

public classAddFunctionextendsAbstractFunction{ /** * 函式實作的功能 * @param env 參數 * @param arg1 函式的第一個參數 * @param arg2 函式的第二個參數 * @return 返回值 */ @Override public AviatorObject call(Map<String, Object> env, AviatorObject arg1, AviatorObject arg2){ long num1 = FunctionUtils.getNumberValue(arg1, env).longValue(); long num2 = FunctionUtils.getNumberValue(arg2, env).longValue(); return AviatorLong.valueOf(num1+num2); } /** * 註冊到aviator的名字 * @return 函式名字 */ @Override public String getName(){ return"add"; } }

然後就可以註冊到aviator中，像使用內建函式一樣使用自訂函式：

// 註冊 AviatorEvaluator.addFunction(new AddFunction()); // 使用 long sum = (Long) AviatorEvaluator.getInstance().execute("add(3,4)");

aviatorScript指令碼

aviator已經升級為一個手稿語言，所以不僅僅能進行運算式求值，還可以執行指令碼程式。

// 返回1 Object r = AviatorEvaluator.execute("if (true) { return 1; } else { return 2; }");

aviatorScript指令碼一般放到獨立的指令碼檔中，檔名字尾一般為 .av

例如，我們編寫一個hello.av指令碼檔，內容為：

if (a > 10) { return10; } else { return a; }

然後就可以執行該指令碼檔，並傳入參數a的值：

Map<String, Object> env = new HashMap<>(); env.put("a", 30); Expression exp = AviatorEvaluator.getInstance().compileScript("./hello.av", true); Object result = exp.execute(env);

官方文件：https://github.com/killme2008/aviatorscript

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