Fel是轻量级的高效的表达式计算引擎

来源:互联网 发布:mac 桌面便签 编辑:程序博客网 时间:2024/06/08 05:50

Fel是轻量级的高效的表达式计算引擎

Fel在源自于企业项目,设计目标是为了满足不断变化的功能需求和性能需求。

Fel是开放的,引擎执行中的多个模块都可以扩展或替换。Fel的执行主要是通过函数实现,运算符(+、-等都是Fel函数),所有这些函数都是可以替换的,扩展函数也非常简单。
Fel有双引擎,同时支持解释执行和编译执行。可以根据性能要求选择执行方式。编译执行就是将表达式编译成字节码(生成java代码和编译模块都是可以扩展和替换的)

Fel有多快?

通常情况下,Fel-0.7每秒可以执行千万次表达式(不包含编译时间)。速度是Jexl-2.0的20倍以上。

目前还没有发现开源的表达式引擎比Fel快。

具体的测试数据请参见http://code.google.com/p/fast-el/wiki/Performance。


为何要使用Fel?

Fel语法和API非常简单,语法与Java基本相同,几乎没有学习成本。

Fel非常快,上面已经做了简单说明。

Fel整个包只有200多KB。

Fel可以非常方便的访问数组、集合、Map的元素和对象的属性。

Fel可以非常方便的调用对象的方法和类方法(如果这些还不够,可以添加自定义函数)。

Fel支持大数值高精度计算

Fel有良好的安全管理功能

如果Fel不能满足你的要求,扩展和修改Fel很简单。

Fel不能做什么?

Fel只支持表达式,不支持脚本。

Fel适用场景:

Fel适合处理海量数据,Fel良好的扩展性可以更好的帮助用户处理数据。

Fel同样适用于其他需要使用表达式引擎的地方(如果工作流、公式计算、数据有效性校验等等)


安装

1:获取Fel

项目主页:http://code.google.com/p/fast-el/ 下载地址:http://code.google.com/p/fast-el/downloads/list


Fel使用例子:

1:算术表达式:

FelEngine fel = new FelEngineImpl();    Object result = fel.eval("5000*12+7500");    System.out.println(result);   

输出结果:67500

2:变量

使用变量,其代码如下所示:

FelContext ctx = fel.getContext();    ctx.set("单价", 5000);    ctx.set("数量", 12);    ctx.set("运费", 7500);    Object result = fel.eval("单价*数量+运费");    System.out.println(result);   

输出结果:67500

3:访问对象属性

在Fel中,可能非常方便的访问对象属性,示例代码如下所示

FelEngine fel = new FelEngineImpl();FelContext ctx = fel.getContext();Foo foo = new Foo();ctx.set("foo", foo);Map<String,String> m = new HashMap<String,String>();m.put("ElName", "fel");ctx.set("m",m);        //调用foo.getSize()方法。Object result = fel.eval("foo.size");//调用foo.isSample()方法。result = fel.eval("foo.sample");                //foo没有name、getName、isName方法//foo.name会调用foo.get("name")方法。result = fel.eval("foo.name");                //m.ElName会调用m.get("ElName");result = fel.eval("m.ElName");

4:访问数组、集合、Map

FelEngine fel = new FelEngineImpl();FelContext ctx = fel.getContext();//数组int[] intArray = {1,2,3};ctx.set("intArray",intArray);//获取intArray[0]String exp = "intArray[0]";System.out.println(exp+"->"+fel.eval(exp));//ListList<Integer> list = Arrays.asList(1,2,3);ctx.set("list",list);//获取list.get(0)exp = "list[0]";System.out.println(exp+"->"+fel.eval(exp));//集合Collection<String> coll = Arrays.asList("a","b","c");ctx.set("coll",coll);//获取集合最前面的元素。执行结果为"a"exp = "coll[0]";System.out.println(exp+"->"+fel.eval(exp));//迭代器Iterator<String> iterator = coll.iterator();ctx.set("iterator", iterator);//获取迭代器最前面的元素。执行结果为"a"exp = "iterator[0]";System.out.println(exp+"->"+fel.eval(exp));//MapMap<String,String> m = new HashMap<String, String>();m.put("name", "HashMap");ctx.set("map",m);exp = "map.name";System.out.println(exp+"->"+fel.eval(exp));//多维数组int[][] intArrays= {{11,12},{21,22}};ctx.set("intArrays",intArrays);exp = "intArrays[0][0]";System.out.println(exp+"->"+fel.eval(exp));//多维综合体,支持数组、集合的任意组合。List<int[]> listArray = new ArrayList<int[]>();listArray.add(new int[]{1,2,3});listArray.add(new int[]{4,5,6});ctx.set("listArray",listArray);exp = "listArray[0][0]";System.out.println(exp+"->"+fel.eval(exp));

5:调用JAVA方法

FelEngine fel = new FelEngineImpl();   FelContext ctx = fel.getContext();   ctx.set("out", System.out);   fel.eval("out.println('Hello Everybody'.substring(6))");  

输出结果:Everybody

6:自定义上下文环境

//负责提供气象服务的上下文环境   FelContext ctx = new AbstractConetxt() {       public Object get(Object name) {           if("天气".equals(name)){               return "晴";           }           if("温度".equals(name)){               return 25;           }           return null;       }   };   FelEngine fel = new FelEngineImpl(ctx);   Object eval = fel.eval("'天气:'+天气+';温度:'+温度");   System.out.println(eval);  

输出结果:天气:晴;温度:25

7:多层上下文环境(命名空间)

FelEngine fel = new FelEngineImpl();   String costStr = "成本";   String priceStr="价格";   FelContext baseCtx = fel.getContext();   //父级上下文中设置成本和价格   baseCtx.set(costStr, 50);   baseCtx.set(priceStr,100);      String exp = priceStr+"-"+costStr;   Object baseCost = fel.eval(exp);   System.out.println("期望利润:" + baseCost);      FelContext ctx = new ContextChain(baseCtx, new MapContext());   //通货膨胀导致成本增加(子级上下文 中设置成本,会覆盖父级上下文中的成本)   ctx.set(costStr,50+20 );   Object allCost = fel.eval(exp, ctx);   System.out.println("实际利润:" + allCost);  

输出结果:

期望利润:50

实际利润:30

8:编译执行

FelEngine fel = new FelEngineImpl();   FelContext ctx = fel.getContext();   ctx.set("单价", 5000);   ctx.set("数量", 12);   ctx.set("运费", 7500);   Expression exp = fel.compile("单价*数量+运费",ctx);   Object result = exp.eval(ctx);   System.out.println(result);  

执行结果:67500

备注:适合处理海量数据,编译执行的速度基本与Java字节码执行速度一样快。

9:自定义函数

    //定义hello函数       Function fun = new CommonFunction() {             public String getName() {               return "hello";           }                      /*            * 调用hello("xxx")时执行的代码           */           @Override           public Object call(Object[] arguments) {               Object msg = null;               if(arguments!= null && arguments.length>0){                   msg = arguments[0];               }               return ObjectUtils.toString(msg);           }         };       FelEngine e = new FelEngineImpl();       //添加函数到引擎中。       e.addFun(fun);       String exp = "hello('fel')";       //解释执行       Object eval = e.eval(exp);       System.out.println("hello "+eval);       //编译执行       Expression compile = e.compile(exp, null);       eval = compile.eval(null);       System.out.println("hello "+eval);     

执行结果:

hello fel hello fel

10:调用静态方法

如果你觉得上面的自定义函数也麻烦,Fel提供的$函数可以方便的调用工具类的方法 熟悉jQuery的朋友肯定知道"$"函数的威力。Fel东施效颦,也实现了一个"$"函数,其作用是获取class和创建对象。结合点操作符,可以轻易的调用工具类或对象的方法。

  //调用Math.min(1,2)  FelEngine.instance.eval("$('Math').min(1,2)");  //调用new Foo().toString();  FelEngine.instance.eval("$('com.greenpineyu.test.Foo.new').toString());

通过"$('class').method"形式的语法,就可以调用任何等三方类包(commons lang等)及自定义工具类的方法,也可以创建对象,调用对象的方法。如果有需要,还可以直接注册Java Method到函数管理器中。

11 大数值计算(始于0.9版本)

Fel发布后,有些网友希望提供大数值计算功能,于是,大数值计算功能就有了。例子如下:

  FelEngine fel = FelBuilder.bigNumberEngine();  String input = "111111111111111111111111111111+22222222222222222222222222222222";  Object value = fel.eval(input);  Object compileValue = fel.compile(input, fel.getContext()).eval(fel.getContext());  System.out.println("大数值计算(解释执行):" + value);  System.out.println("大数值计算(编译执行):" + compileValue);

由上例子可以看出,大数值计算引擎和常规计算引擎在使用方法是相同的。如果表达式数值比较大,要求精度高,可使用大数值计算引擎。不足之处是效率没有常规计算引擎高。

安全(始于0.8版本)

为了防止出现“${'System'}.exit(1)”这样的表达式导致系统崩溃。Fel加入了安全管理器,主要是对方法访问进行控制。安全管理器中通过允许访问的方法列表(白名单)和禁止访问的方法列表(黑名单)来控制方法访问。将"java.lang.System. "加入到黑名单,表示System类的所有方法都不能访问。将"java.lang.Math. "加入白名单,表示只能访问Math类中的方法。如果你不喜欢这个安全管理器,可以自己开发一个,非常简单,只需要实现一个方法就可以了。


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