SpEL.docx
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SpEL
Spring表达式语言参考手册
译：
刘海刚
SpEL使用
跟着下面的例子简单了解一下SpEL：
ExpressionParserparser=newSpelExpressionParser（）;
Expressionexp=parser.parseExpression（"'HelloWorld'"）;
Stringmessage=（String）exp.getValue（）;
这个例子将简单的返回“HelloWorld”值给message变量。
你最有可能使用的Spel类和接口位于包org.springframework.expression及其子包和spel.support中。
ExpressionParser接口负责解析字符串表达式，在该示例中，表达式就是那个用单引号包围的字符串，Expression接口负责评估给定的字符串表达式，当调用parser.parseExpression和exp.getValue方法时，可能会抛出ParseException和EvaluationException异常。
SpEL支持各种功能，如调用方法，访问属性和调用构造函数。
下面我们在字符串表达式中使用concat方法来演示方法调用的例子：
ExpressionParserparser=newSpelExpressionParser（）;
Expressionexp=parser.parseExpression（"'HelloWorld'.concat（'!
'）"）;
Stringmessage=（String）exp.getValue（）;
现在message的值变成了'HelloWorld!
'（后面多了一个“!
”）
为了演示JavaBean属性调用的例子，我们以获取字符串的Bytes为例
ExpressionParserparser=newSpelExpressionParser（）;
//实际调用的是'getBytes（）'
Expressionexp=parser.parseExpression（"'HelloWorld'.bytes"）;
byte[]bytes=（byte[]）exp.getValue（）;
Spel还支持嵌套属性，使用标准点符号，即prop1.prop2.prop3和属性值的设置。
也可以直接调用公共字段。
ExpressionParserparser=newSpelExpressionParser（）;
//实际调用的是'getBytes（）.length'
Expressionexp=parser.parseExpression（"'HelloWorld'.bytes.length"）;
intlength=（Integer）exp.getValue（）;
也可以直接使用Spring构造器，而不是字符串形式的Spring
ExpressionParserparser=newSpelExpressionParser（）;
Expressionexp=parser.parseExpression（"newString（'helloworld'）.toUpperCase（）"）;
Stringmessage=exp.getValue（String.class）;
需要注意的是使用通用方法publicTgetValue（ClassdesiredResultType）。
使用此方法不需要将表达式的值转换为所需的结果类型。
如果该值不能转换为类型T或使用注册的类型转换器转换，则将抛出EvaluationException。
更加通用的做法是提供一个专门类型对象（成为根对象）作为表达式字符串的评估对象。
至于具体使用那种方式，取决于字符串表达式每次调用是否不允许改变表达式的值，换句话说第一种方式每次都是new对象，而下面的方式是在同一个对象中。
在下面的示例中，我们从Inventor类的实例中得到name属性值。
//创建一个Calendar对象，并设置日期
GregorianCalendarc=newGregorianCalendar（）;
c.set（1856,7,9）;
//Inventor是一个自定义JavaBean，构造器参数为name，birthday及nationality。
Inventortesla=newInventor（"NikolaTesla",c.getTime（）,"Serbian"）;
ExpressionParserparser=newSpelExpressionParser（）;
Expressionexp=parser.parseExpression（"name"）;
EvaluationContextcontext=newStandardEvaluationContext（tesla）;
Stringname=（String）exp.getValue（context）;
在最后一行中，name的值将被设置为"NikolaTesla"，StandardEvaluationContext类可以设置哪个对象的name属性将参与评估。
这就是第二种方法的使用场景，即根对象不太会改变，通过评估上下文对象（EvaluationContext）简单的把根对象设置一次。
如果根对象随时会发生改变，则可以在每次调用getValue时提供该对象，如下例所示：
//创建一个Calendar对象，并设置日期
GregorianCalendarc=newGregorianCalendar（）;
c.set（1856,7,9）;
//Inventor是一个自定义JavaBean，构造器参数为name，birthday及nationality。
Inventortesla=newInventor（"NikolaTesla",c.getTime（）,"Serbian"）;
ExpressionParserparser=newSpelExpressionParser（）;
Expressionexp=parser.parseExpression（"name"）;
Stringname=（String）exp.getValue（tesla）;
在这种情况下，Inventor的tesla对象实例将直接提供给gatValue方法，表达式评估的基础架构将在内部构建和管理默认的评估上下文，而不需要显示的提供了。
StandardEvaluationContext构造的开销比较昂贵，但在重复使用时，它会建立缓存，以便能够更快地执行后续表达式评估。
因此，最好是在需要缓存和重复使用的时候来构建它，而不是每个表达式评估都建立一个新的。
在某种情况下，可能需要对评估上下文进行配置，同时在getValue方法中又指定了不同的根对象，getValue允许在同一次调用中两者都指定，此时传递给getValue的根对象将覆盖评估上下文中指定的任何对象（可能null）。
单独使用SpEL时，需要创建解析器，解析表达式，还可能创建评估上下文及根对象。
但更常见的做法是仅使用表达式字符串作为配置的一部分。
在这种情况下，解析器，评估上下文，根对象和任何预定义的变量都是隐式设置的，除用户有特殊要求外，表达式之外的对象均不要指定。
作为最后一个介绍性示例，使用上个示例中的Inventor对象来显示布尔运算符的使用。
Expressionexp=parser.parseExpression（"name=='NikolaTesla'"）;
booleanresult=exp.getValue（context,Boolean.class）;//评估为true
EvaluationContext接口
EvaluationContext接口主要用于解析属性、方法、字段及协助类型转换时，开箱即用，EvaluationContext通过类反射来操作对象，缓存java.lang.reflect.Method,java.lang.reflect.Field,和java.lang.reflect.Constructor实例来提高性能。
可以通过调用StandardEvaluationContext接口的setRootObject方法来设置根对象，或者通过构造器参数将根对象进行设置以待评估。
还可以使用setVariable（）和registerFunction（）方法指定将在表达式中使用的变量和函数。
StandardEvaluationContext还可以注册自定义的ConstructorResolvers，MethodResolvers和PropertyAccessors，以扩展SpEL如何评估表达式。
相关请参考这些类的JavaDoc了解更多详细信息。
类型转换
默认情况下，SpEL使用Spring核心（org.springframework.core.convert.ConversionService）中提供的转换服务。
此转换服务附带许多转换器，内置了常用的转换，但也可自行扩展，因此可以添加类型之间的自定义转换。
此外，它具有泛型感知的关键功能，这意味着在使用表达式中的泛型类型时，SpEL将尝试转换正确的对象类型。
这在实践中意味着什么呢？
假如利用setValue方法设置一个List属性，属性的实际类型是List，SpEL将知道列表元素需要转换为Boolean类型。
如下例所示：
classSimple{
publicListbooleanList=newArrayList（）;
}
Simplesimple=newSimple（）;
simple.booleanList.add（true）;
StandardEvaluationContextsimpleContext=newStandardEvaluationContext（simple）;
//此处用一个字符串形式的false是可以的，SpEL的转换服务会知道需要将它转换为Boolean类型
parser.parseExpression（"booleanList[0]"）.setValue（simpleContext,"false"）;
//b将为false
Booleanb=simple.booleanList.get（0）;
解析器配置
可以使用解析器配置对象（org.springframework.expression.spel.SpelParserConfiguration）来配置SpEL表达式解析器。
解析器配置对象可以控制一些表达式组件的行为，比如索引到数组或集合中的元素为null，则可以自动创建元素，当在使用一组由属性链表达式时是非常有用的，如果索引到的数组或集合超出了列表的大小，则可以自动的扩展数组或集合的长度以满足索引要求。
classDemo{
publicListlist;
}
//打开:
//-自动为null引用构造
//-自动增长集合
SpelParserConfigurationconfig=newSpelParserConfiguration（true,true）;
ExpressionParserparser=newSpelExpressionParser（config）;
Expressionexpression=parser.parseExpression（"list[3]"）;
Demodemo=newDemo（）;
Objecto=expression.getValue（demo）;
//demo.list现在有4个实体元素
//每个元素是一个空的String
SpEL编译
SpringFramework4.1包含一个基本的表达式编译器。
表达式通常被解释为在评估过程中提供了大量的动态灵活性，但不能提供最佳性能。
偶尔使用一次表达式也许还可以接受，但像被SpringIntegration组件一样使用时，性能就显得非常重要，而没有真正的实现动态。
新的SpEL编译器旨在满足这一需求。
编译器将在评估过程中生成一个真正的Java类，体现了表达式的行为，并使用它来实现更快的表达式求值。
由于在表达式中缺少类型的表达（表达式不是真正通过键盘输入的代码），所以编译器在执行编译时会在表达式的解释性评估期间收集的信息。
例如，它不仅仅是从表达式中知道属性引用的类型，而是在第一个解释性评估过程中会发现它是什么。
当然，如果各种表达式元素的类型随着时间的推移而变化，那么基于此信息的编译可能会导致麻烦。
因此，编译最适合于重复评估类型信息不会改变的表达式。
对于这样的表达式：
someArray[0].someProperty.someOtherProperty<0.1
这涉及到数组访问，某些属性和数字操作，性能增益可以非常明显。
在50000次迭代的微型基准运行示例中，解释器只需要75ms进行翻译，使用编译后的表达式只需要3ms。
编译器配置
默认情况下，编译器未打开，但有两种方法可以打开它。
可以使用先前讨论的解析器配置过程或者当将SpEL使用嵌入到另一个组件中时通过系统属性打开它。
本节讨论这些选项。
首先要明白，编译器可以运行几种模式，在枚举（org.springframework.expression.spel.SpelCompilerMode）中可以得到。
枚举值如下：
●OFF：
编译器关闭;这是默认值。
●IMMEDIATE：
在即时模式下，表达式将尽快编译。
这通常是在第一次解释性评估之后。
如果编译的表达式失败（通常是由于类型更改，如上所述），则在表达式求值的调用时会抛出异常。
●MIXED：
在混合模式下，表达式随着时间的推移在解释模式和编译模式之间静默地切换。
经过一些解释运行后，它们将切换到编译形式，如果编译后的表单出现问题（如上所述改变类型），表达式将自动重新切换回解释形式。
稍后，它可能生成另一个编译表单并切换到上面。
基本上，用户进入即时模式（IMMEDIATE）的异常是内部处理。
之所以要存在即时（IMMEDIATE）模式，是因为混合模式（MIXED）在表达式问题上可能会产生副作用，如果表达式在部分编译成功时受到冲击，此时可能已经发生了影响系统状态的操作，如果发生此类事件，调用者可能并不希望隐式的切换到解释模式重新运行，因为这样的话，部分表达式会被运行两次。
当编译器模式选择后，使用SpelParserConfiguration来配置解析器：
SpelParserConfigurationconfig=newSpelParserConfiguration（SpelCompilerMode.IMMEDIATE,this.getClass（）.getClassLoader（））;
SpelExpressionParserparser=newSpelExpressionParser（config）;
Expressionexpr=parser.parseExpression（"payload"）;
MyMessagemessage=newMyMessage（）;
Objectpayload=expr.getValue（message）;
当指定编译器模式时，也可以指定一个类加载器（允许传递null）。
编译后的表达式将被定义在以任何提供的方式创建的子类加载器中。
指定一个类加载器是很重要的，因为这样在表达式评估处理的时候对所有涉及到的类型才可见，如果没有指定，则使用运行时线程的上下文类加载器，
当SpEL被嵌入到其他组件中时，此时无法通过编程方式来配置对象时，可以通过使用系统属性piler.mode的方式来配置编译器，属性值为SpelCompilerMode的枚举值之一（off、immediate或mixed）。
编译器限制
在spring框架4.1中有基本的编译框架。
然而，框架不支持编译每一种表达式。
重点会关注在通用的表达式可以在一些严酷性能的上下文中运行。
这是这些表达式不能被编译：
●用于分配的表达式
●依赖转换服务的表达式
●使用自定义解析器或访问器的表达式
●使用选择或映射的表达式
在未来越来越多类型的表达式将会被编译。
表达式在Bean定义中的支持
本次调研不涉及此部分的内容，因此未翻译。
表达式语言参考
文本表达式
支持文本表达式的类型有字符串、数值（整数，实数，十六进制）、布尔型和空（null）。
字符串使用单引号分隔，如果文本中含有单引号，则以两个单引号代替（转义）。
下面的示例显示了文本的简单用法，一般不会这样使用，而是作为用于相对复杂表达式的一部分，比如作为逻辑运算中的比较对象。
ExpressionParserparser=newSpelExpressionParser（）;
//evalsto"HelloWorld"
StringhelloWorld=（String）parser.parseExpression（"'HelloWorld'"）.getValue（）;
doubleavogadrosNumber=（Double）parser.parseExpression（"6.0221415E+23"）.getValue（）;
//evalsto2147483647
intmaxValue=（Integer）parser.parseExpression（"0x7FFFFFFF"）.getValue（）;
booleantrueValue=（Boolean）parser.parseExpression（"true"）.getValue（）;
ObjectnullValue=parser.parseExpression（"null"）.getValue（）;
数字支持使用负号，指数符号和小数点。
一般使用Double.parseDouble（）解析实数。
Properties,Arrays,Lists,Maps,Indexers
使用属性引用很简单，只需要一个“.”来表示嵌套属性值。
例如Inventor的两个实例pupin和tesla，被填充好数据后，我们用这种表达式方式得到tesla的出生年份和pupin的出生城市：
//evalsto1856
intyear=（Integer）parser.parseExpression（"Birthdate.Year+1900"）.getValue（context）;
Stringcity=（String）parser.parseExpression（"placeOfBirth.City"）.getValue（context）;
属性名的第一个字母不区分大小写，数组和集合的元素内容使用方括号的方式进行获取。
ExpressionParserparser=newSpelExpressionParser（）;
//InventionsArray
StandardEvaluationContextteslaContext=newStandardEvaluationContext（tesla）;
//evaluatesto"Inductionmotor"
Stringinvention=parser.parseExpression（"inventions[3]"）.getValue（
teslaContext,String.class）;
//MembersList
StandardEvaluationContextsocietyContext=newStandardEvaluationContext（ieee）;
//evaluatesto"NikolaTesla"
Stringname=parser.parseExpression（"Members[0].Name"）.getValue（
societyContext,String.class）;
//ListandArraynavigation
//evaluatesto"Wirelesscommunication"
Stringinvention=parser.parseExpression（"Members[0].Inventions[6]"）.getValue（
societyContext,String.class）;
Map的内容是通过方括号中使用文本作为键值进行获取，此时，Map类型对象Officers的键值是字符串类型，因此我们可以这样做：
//官职字典表
Inventorpupin=parser.parseExpression（"Officers['president']"）.getValue（
societyContext,Inventor.class）;
//evaluatesto"Idvor"
Stringcity=parser.parseExpression（"Officers['president'].PlaceOfBirth.City"）.getValue（
societyContext,String.class）;
//settingvalues
parser.parseExpression（"Officers['advisors'][0].PlaceOfBirth.Country"）.setValue（
societyContext,"Croatia"）;
内联List
集合/数组可以直接在表达式中使用“{}”符号来表示。
//evaluatestoaJavalistcontainingthefournumbers
Listnumbers=（List）parser.parseExpression（"{1,2,3,4}"）.getValue（context）;
ListlistOfLists=（List）parser.parseExpression（"{{'a','b'},{'x','y'}}"）.getValue（context）;
“{}”表示一个空的集合/数组，出于性能原因，如果列表本身完全由固定文字组成，则会创建一个常量列表来表示表达式，而不是在每次评估的时候都建立一个新的集合/数组
内联Map
可以使用{key：
value}表示法直接在表达式中表示Map。
//evaluatestoaJavamapcontainingthetwoentries
MapinventorInfo=（Map）parser.parseExpression（"{name:
'Nikola',dob:
'10-July-1856'}"）.getValue（context）;
MapmapOfMaps=（Map）parser.parseExpression（"{name:
{first:
'N
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