玩转 Go 表达式引擎:expr 实战指南
在日常开发中,我们经常需要处理动态表达式计算、业务规则判断等场景。Go 标准库虽然提供了模板引擎的条件判断,但面对复杂逻辑时显得力不从心。今天要介绍的 expr 库,正是为解决这类问题而生的轻量级表达式引擎。
什么是 expr?
expr 是一个高性能的 Go 表达式引擎,它允许你在代码中安全地执行动态生成的表达式。其语法接近 Go 语言,支持变量访问、函数调用、逻辑运算等,非常适合以下场景:
- 动态业务规则判断
- 配置化条件过滤
- 模板中的动态计算
- 复杂逻辑的动态执行
快速入门:第一个 expr 程序
先从最简单的表达式计算开始,比如计算 1+10 的结果:
go
package main
import (
"fmt"
"github.com/expr-lang/expr"
)
func main() {
// 定义表达式
code := "1 + 10"
// 直接执行表达式(无需环境变量)
result, err := expr.Eval(code, nil)
if err != nil {
panic(err)
}
fmt.Println(result) // 输出:11
}
这段代码展示了 expr 的核心用法:通过 expr.Eval() 函数直接执行表达式字符串,第一个参数是表达式,第二个参数是执行环境(可以是结构体、map 等)。
访问数据:从简单到复杂
expr 最强大的功能之一是能够访问外部数据,支持多种数据类型和嵌套结构。
1. 访问结构体字段
go
type User struct {
Name string
Age int
}
func main() {
user := User{Name: "Alice", Age: 25}
// 表达式访问结构体字段
code := `Name == "Alice" && Age > 18`
result, _ := expr.Eval(code, user)
fmt.Println(result) // 输出:true
}
注意 :结构体字段必须首字母大写(导出字段),否则 expr 无法访问(受 Go 反射机制限制)。
2. 访问 Map 键值
go
func main() {
data := map[string]interface{}{
"product": "phone",
"price": 3999,
}
// 两种访问方式等价
code := `product == "phone" && .price > 3000`
result, _ := expr.Eval(code, data)
fmt.Println(result) // 输出:true
}
3. 访问嵌套结构
对于嵌套的结构体或 Map,使用 . 符号链式访问:
go
func main() {
data := map[string]interface{}{
"user": map[string]interface{}{
"name": "Bob",
"address": map[string]interface{}{
"city": "Beijing",
},
},
}
// 访问嵌套 Map 的属性
code := `user.name == "Bob" && user.address.city == "Beijing"`
result, _ := expr.Eval(code, data)
fmt.Println(result) // 输出:true
}
4. 处理切片和数组
结合 len() 函数可以方便地处理切片:
go
func main() {
data := map[string]interface{}{
"tags": []string{"go", "expr", "template"},
}
// 判断切片长度并访问元素
code := `len(tags) == 3 && tags[0] == "go"`
result, _ := expr.Eval(code, data)
fmt.Println(result) // 输出:true
}
高级特性:让表达式更强大
1. 空安全访问
当访问可能为 nil 的字段时,使用 ?. 避免 panic:
go
code := `user?.address?.city == "Shanghai"`
// 如果 user 或 address 为 nil,表达式返回 false 而非错误
2. 自定义函数
expr 支持注册自定义函数,扩展表达式能力:
go
func main() {
// 定义自定义函数:计算平方
square := func(x int) int {
return x * x
}
// 注册函数并执行表达式
env := map[string]interface{}{
"square": square,
"num": 5,
}
code := `square(num) == 25`
result, _ := expr.Eval(code, env)
fmt.Println(result) // 输出:true
}
3. 编译优化
对于需要多次执行的表达式,先编译再执行可以提升性能:
go
func main() {
code := `a + b * c`
data := map[string]int{"a": 1, "b": 2, "c": 3}
// 编译表达式
program, _ := expr.Compile(code, expr.Env(data))
// 多次执行(适合循环场景)
for i := 0; i < 3; i++ {
result, _ := expr.Run(program, data)
fmt.Println(result) // 均输出:7
}
}
结合模板引擎:动态渲染内容
虽然 expr 不是模板引擎,但可以与 Go 标准模板配合,实现动态内容渲染:
go
package main
import (
"os"
"text/template"
"github.com/expr-lang/expr"
)
func main() {
// 定义包含表达式的模板
tplContent := `
计算结果:{{calc "a + b * 2"}}
判断结果:{{if calc "a > 10"}}a 大于 10{{else}}a 不大于 10{{end}}
`
// 准备数据
data := map[string]int{"a": 5, "b": 3}
// 创建模板并注册 calc 函数
tpl := template.New("test").Funcs(template.FuncMap{
"calc": func(exprCode string) (interface{}, error) {
return expr.Eval(exprCode, data)
},
})
// 解析并执行模板
tpl.Parse(tplContent)
tpl.Execute(os.Stdout, nil)
}
输出结果:
计算结果:11
判断结果:a 不大于 10
总结
expr 作为一款轻量级表达式引擎,以其接近 Go 的语法、良好的性能和丰富的特性,成为处理动态表达式场景的理想选择。无论是简单的数值计算,还是复杂的业务规则判断,expr 都能胜任。
通过本文介绍的基础用法和高级特性,相信你已经掌握了 expr 的核心能力。在实际项目中,还可以结合配置文件、数据库存储等方式,实现更灵活的动态规则系统。
如果你需要处理复杂的业务规则引擎场景,expr 绝对值得一试!