Spring SpEL在Flink中的应用-SpEL详解

前言

Spring 表达式语言 Spring Expression Language（简称 SpEL ）是一个支持运行时查询和操做对象图的表达式语言 。 语法相似于 EL 表达式 ，但提供了显式方法调用和基本字符串模板函数等额外特性。SpEL 在许多组件中都得到了广泛应用，如 Spring Data、Spring Security、Spring Web Flow 等。它提供了一种非常灵活的方式来查询和操作对象图，从而简化了复杂的业务逻辑和数据操作。本系列文章介绍SpEL与Flink结合应用。

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一、SpEL主要功能

• 属性查询和设置：可以查询和设置对象的属性。例如，#root.name 查询根对象的 "name" 属性。
• 方法调用：可以调用对象的任意方法。例如，#root.someMethod() 调用根对象的 "someMethod" 方法。
• 条件表达式：可以使用条件表达式，如 ?>, ?, <, <=, >=, !=, == 来判断值。
• 布尔和关系运算符：可用于布尔和关系运算。
• 集合操作：可以用来操作集合，如 size(), contains(), any, all, isEmpty 等。
• 自定义函数：可以注册自定义函数，并在 SpEL 表达式中调用它们。
• 类型转换：SpEL 支持类型转换，例如 as 关键字可以用来转换类型。
• 正则表达式：可以使用正则表达式进行模式匹配。
• 解析 JSON：SpEL 可以解析 JSON 字符串并查询其内容。

二、POM依赖

首先在 pom.xml 中加入依赖：

<dependency>
   <groupId>org.springframework</groupId>
   <artifactId>spring-expression</artifactId>
   <version>5.2.0.RELEASE</version>
</dependency>

二、SpEL应用

1.解析字面量

    private void evaluateLiteralExpresssions() {
        Expression exp = parser.parseExpression("'Hello World'");
        String message = (String) exp.getValue();
        System.out.println(message);
        exp = parser.parseExpression("88");
        Integer value = exp.getValue(Integer.class);
        System.out.println(value*2);
    }

2.直接文本上调用方法

示例展示了在字符串上直接调用Java String类的public方法。

    private void methodInvocationOnLiterals() {
        Expression exp = parser.parseExpression("'Hello World'.concat('!')");
        String message = (String) exp.getValue();
        println(message);
        exp = parser.parseExpression("'Hello World'.length()");
        Integer size = exp.getValue(Integer.class);
        println(size);
        exp = parser.parseExpression("'Hello World'.split(' ')[0]");
        message = (String)exp.getValue();
        println(message);
    }

3、访问对象属性和方法

	private void accessingObjectProperties() {
        User user = new User("John", "Doe",  true, "john.doe@acme.com",30);
        Expression exp = parser.parseExpression("firstName");
        println((String)exp.getValue(user));
        exp = parser.parseExpression("isAdmin()==false");
        boolean isAdmin = exp.getValue(user, Boolean.class);
        println(isAdmin);
        exp = parser.parseExpression("email.split('@')[0]");
        String emailId = exp.getValue(user, String.class);
        println(emailId);
        exp = parser.parseExpression("age");
        Integer age = exp.getValue(user, Integer.class);
        println(age);
    }

4、Json表达式

    public static void jsonExpress(){
        JSONObject json = new JSONObject();
        json.put("age",20);
        StandardEvaluationContext conetxt = new StandardEvaluationContext(json);
        SpelExpressionParser parser = new SpelExpressionParser();
        String el="get('age')>10";
        el="['age']>10";
        Expression exp = parser.parseExpression(el);
        Boolean bb=(Boolean)exp.getValue(conetxt);
        System.out.println(bb);
    }

5、Flink Row表达式

    public static void rowExpress(){
        Row row = Row.of("name4", 6000, 104.5d);
        StandardEvaluationContext conetxt = new StandardEvaluationContext(row);
        SpelExpressionParser parser = new SpelExpressionParser();
        String el="getField(2)+getField(2)";
        Expression exp = parser.parseExpression(el);
        Object value = exp.getValue(conetxt);
        Double bb=(Double)value;
        System.out.println(bb);
    }

6、调用自定义函数

注册自定义函数，并调用。日期比较代码示例：

    public static void compareDate(){
        StandardEvaluationContext context = new StandardEvaluationContext(new SpelMethodUtil());
        context.setVariable("dateOne", new Date());
//        context.setVariable("dateTwo", "2022-01-01");
        //SpEL Parser
        ExpressionParser parser = new SpelExpressionParser();
        Expression exp = parser.parseExpression("compareDate(#dateOne, \"2024-01-01\")");
        Object value = exp.getValue(context);
        System.out.println(value);
    }

自定义函数类

public class SpelMethodUtil {
    public static final String TIMESTAMP_FORMAT = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss";
    public static final String DATE_FORMAT = "yyyy-MM-dd";
    public static final String TIME_FORMAT = "HH:mm:ss";
 
    public static Integer compareDate(Date date, String strDate){
        Integer result;
        if(date==null&& StringUtils.isBlank(strDate)){
            return 0;
        }else{
            if(date==null || StringUtils.isBlank(strDate)){
                return -2;
            }
        }
        String trimDate=strDate.trim();
        String format = findFormat(trimDate);
        Date date2 = stringToDate(trimDate, format);
        result=date.compareTo(date2);
        return result;
    }
    public static Integer compareDate(Date first, Date second){
        if(first==null&& second==null){
            return 0;
        }else{
            if(first==null || second==null){
                return -2;
            }
        }
        return first.compareTo(second);
    }
    public static Date stringToDate(String dateStr,String format){
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat(format);
        Date date=null;
        try {
            date= sdf.parse(dateStr);
        } catch (ParseException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return date;
    }
    /**
     * 查找与输入的字符型日期相匹配的format
     * @param strDate
     * @return
     */
    public static String findFormat(String strDate){
        String result=null;
        String trimDate=strDate.trim();
        int len=trimDate.length();
        String dateRegex = "";
        if(len==TIMESTAMP_FORMAT.length()){
            dateRegex = "^\\d{4}-\\d{2}-\\d{2} \\d{2}:\\d{2}:\\d{2}$";
            if(trimDate.matches(dateRegex)){
                result=TIMESTAMP_FORMAT;
            }
        }else if(len==DATE_FORMAT.length()){
            dateRegex = "^\\d{4}-\\d{2}-\\d{2}$";
            if(trimDate.matches(dateRegex)){
                result=DATE_FORMAT;
            }
        }else if(len==TIME_FORMAT.length()){
            dateRegex = "^\\d{2}:\\d{2}:\\d{2}$";
            if(trimDate.matches(dateRegex)){
                result=TIME_FORMAT;
            }
        }else{
            throw  new RuntimeException("不可识别的日期格式！"+strDate);
        }
        return result;
    }
    public static Integer addAge(Integer age){
        return age+4;
    }
}

七、执行各种操作符(比较、逻辑、算术)

SpEl支持下面几种操作：

关系比较操作：==, !=, <, <=, >, >=

逻辑操作： and, or, not

算术操作： +, -, /, *, %, ^

    private void operators() {
        User user = new User("John", "Doe", true,"john.doe@acme.com",  30);
        Expression exp = parser.parseExpression("age > 18");
        println(exp.getValue(user,Boolean.class));
        exp = parser.parseExpression("age < 18 and isAdmin()");
        println(exp.getValue(user,Boolean.class));
    }

总结

通过示例介绍了SpEl中多种应用示例。大家可以利用这些功能实现更加灵活的功能应用。