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前言

        SpEL(Spring Expression Language)，即Spring表达式语言。它是一种类似JSP的EL表达式、但又比后者更为强大有用的表达式语言。

        为什么要用SpEL：因为它可以在spring容器内实时查询和操作数据，尤其是操作List列表型、Array数组型数据。所以使用SpEL可以有效缩减代码量，优化代码结构,笔者认为很有用。

一. 用法

常规SpEL有三种用法：

• 在注解@Value中使用
• 在XML配置中使用
• 在代码中创建Expression对象，利用Expression对象来执行SpEL

1. @Value注解

            @Value可以加在class的成员变量和形参上。用法如下

    //@Value能修饰成员变量和方法形参
    //#{}内就是SpEL表达式的语法
    //Spring会根据SpEL表达式语法，为变量arg赋值
    @Value("#{表达式}")
    public String arg;

如果修饰成员变量，Spring容器会根据SpEL表达式语法筛选修改数据，然后赋值给所@Value修饰的变量；

如果修饰方法形参，则是过滤传进来的参数值。

PS：value属性的表现形式

@Value()的value属性可以有三种表现形式：

• 字符串:  可能为普通字符串或者资源路径，例如：

  • @Value("hello")
    private String word;    //将"hello"字符串赋值给word变量
    

  • @Value("http://www.baidu.com")
    private Resource url;    //从网址"http://www.baidu.com"获取资源

• #{}：在大括号内可以为其他bean或者bean的属性、环境变量等，本文大量实例都是使用#{}方式实现的，举例略
• ${}: 在大括号内可以为properties资源文件内的配置项。例如：

  • //在application.properties或者其他配置文件中添加如下配置项：
    //book.author=Albert
    
    @Value("${book.author}")
    private String author;    //Spring会将Albert赋值给author变量
    
    //使用@Value(${})格式时，spring会通过加载框架自带的PropertySourcesPlaceholderConfigurer的Bean，或者通过@PropertySource制定特定的properties文件

2. XML配置

       XML配置用在Spring的applicationContext.xml配置文件内的<bean>元素上，用法如下：

• <bean id="xxx" class="com.java.XXXXX.xx">
      <!-- 同@Value,#{}内是表达式的值，可放在property或constructor-arg内 -->
      <property name="arg" value="#{表达式}">
  </bean>

        用法跟注解@Value修饰形参类似  

3. Expression​​​​​​ 

在代码中创建Expression对象，利用Expression对象来执行SpEL

• import org.springframework.expression.Expression;
  import org.springframework.expression.ExpressionParser;
  import org.springframework.expression.spel.standard.SpelExpressionParser;
  import org.springframework.expression.spel.support.StandardEvaluationContext;
  
  public class SpELTest {
  
      public static void main(String[] args) {
  
      	//创建ExpressionParser解析表达式
          ExpressionParser parser = new SpelExpressionParser();
          //SpEL表达式语法设置在parseExpression()入参内
          Expression exp = parser.parseExpression("表达式");
          //执行SpEL表达式，执行的默认Spring容器是Spring本身的容器：ApplicationContext
          Object value = exp.getValue();
          
  
          /**也可以使用非Spring的ApplicationContext容器，则用下面的方法*/
          //创建一个虚拟的容器EvaluationContext
          StandardEvaluationContext ctx = new StandardEvaluationContext();
          //向容器内添加bean
          BeanA beanA = new BeanA();
          ctx.setVariable("bean_id", beanA);
          //setRootObject并非必须；一个EvaluationContext只能有一个RootObject，引用它的属性时，可以不加前缀
          ctx.setRootObject(XXX);        
          //getValue有参数ctx，从新的容器中根据SpEL表达式获取所需的值
          Object value = exp.getValue(ctx);
      }
  }

           Expression用法可以在代码中使用SpEL进行数据的读取过滤和修改，十分方便。

4. 总结

        由上面可以看出，SpEL与Spring容器本身紧密相关，且用法特别灵活，可以直接操作Spring管理的各种bean、变量、properties配置文件等数据。

        以上概念还可以参考：SpEL详解

二. SpEL表达式语法

        知道SpEL的使用场景范围和用法后，我们来看下SpEL表达式的具体语法。

        SpEL语法决定了程序员能取到通过编写SpEL，从容器内取到什么样的数据，以及可以把数据处理成什么结果。有时用java代码写很多行的逻辑，用SpEL表达式一句话就可以搞定。

具体如下：

1.  直接量表达式

    //@Value("Hello World")  或者用直接字符串
    @Value("#{'Hello World'}")        
    String word;        //变量word赋值直接量：字符串"Hello World"

    //注入list
    @Value("7,2,3,5,1")
    private List<Integer> fList;

2.  直接使用java代码

           如在SpEL中直接试用new/instance of，像写Java代码一样。

            注意：在SpEL中直接使用某个类名时，此类必须是java.lang 包中的类，才可以在SpEL中省略包名；否则需要写全名

    Expression exp = parser.parseExpression("new Spring('Hello World')");

3.  使用T(Type)

        使用“T(Type)”来表示java.lang.Class类的实例，即如同java代码中直接写类名。同样，只有java.lang 下的类才可以省略包名。此方法一般用来引用常量或静态方法

    parser.parseExpression("T(Integer).MAX_VALUE");    //等同于java代码中的：Integer.MAX_VALUE

4.  变量

        获取容器内的变量，可以使用“#bean_id”来获取。有两个特殊的变量，可以直接使用。

•     #this 使用当前正在计算的上下文
•     #root 引用容器的root对象，即applicationContext本身

        //从ctx容器内，获取rootObject，并转换为String类型
        String result1 = parser.parseExpression("#root").getValue(ctx, String.class);  
        
        //在ctx容器内，设置abc的值为"abcdef"
        String s = new String("abcdef");
        ctx.setVariable("abc",s);
        //取id为abc的bean，然后调用其中的substring方法，得到结果赋值给result2
        String result2 = parser.parseExpression("#abc.substring(0,1)").getValue(ctx, String.class); 

5.  方法调用

        SpEL的方法调用与直接编写Java代码没有什么区别。具体可见上例abc.substring(0,1)与java代码”abcdef”.substring(0,1)效果一样

        SpEL也可以自定义方法，如下：

        //创建ctx容器
        StandardEvaluationContext ctx = new StandardEvaluationContext();
        //获取java自带的Integer类的parseInt(String)方法
        Method parseInt = Integer.class.getDeclaredMethod("parseInt", String.class);
        //将parseInt方法注册在ctx容器内
        ctx.registerFunction("parseInt", parseInt);
        //再将parseInt方法设为parseInt2
        ctx.setVariable("parseInt2", parseInt);

        //创建ExpressionParser解析表达式
        ExpressionParser parser = new SpelExpressionParser();
        //SpEL语法，比对两个方法执行完成后，结果是否相同
        String expreString = "#parseInt('2') == #parseInt2('3')";
        Expression expression = parser.parseExpression(expreString);
        return expression.getValue(ctx, Boolean.class);    //执行结果为false

        /** 如果String expreString = "#parseInt('3') == #parseInt2('3')"，执行结果为true */
        /** 可见SpEL正常执行*/

        “registerFunction”和“setVariable”都可以注册自定义函数，但是两个方法的含义不一样，推荐使用“registerFunction”方法注册自定义函数。

6.  运算符表达式

• 算数表达式（“1+2-3*4/2″）
• 比较表达式（“1>2”）
• 逻辑表达式（“2>1 and (!true or !false)”）
• 赋值表达式（“#variableName=value”）
• 三目表达式（“表达式1?表达式2:表达式3”）
• 正则表达式（“123′ matches ‘\\d{3}”）

            等运算符，都可以直接放在SpEL中，执行结果为运算符表达式的结果

7.  Elvis运算符

        是三目运算符的特殊写法，可以避免null报错的情况

    //SpEL可简写为：
    name?:"other"

    //等同于java代码
    name != null? name : "other"

8.  安全保证

        为了避免操作对象本身可能为null，取属性时报错，可以使用SpEL检验语法

        语法： “对象?.变量|方法”

    //SpEL表达式简写
    list?.length

    //等同于java代码
    list == null? null: list.length

    当对象为null时，直接返回“null”，不会抛出NullPointerException

9.   集合定义

        使用“{表达式，……}”定义List，如“{1,2,3}”

    //SpEL的@Value注解设置List
    @Value("1,2,3")
    private List<Integer> f1;

    @RequestMapping(value = "/a", method = RequestMethod.POST)
    public List<Integer> a() throws NoSuchMethodException {

        //SpEL
        List<Integer> result1 = parser.parseExpression("{1,2,3}").getValue(List.class);

        //等同于如下java代码
        Integer[] integer = new Integer[]{1,2,3};
        List<Integer> result2 = Arrays.asList(integer);

        return result1;
    }

        对于字面量表达式列表，SpEL会使用java.util.Collections.unmodifiableList 方法将列表设置为不可修改。

10.  集合访问

        SpEL目前支持所有集合类型和字典类型的元素访问

        语法：“集合[索引]”、“map[key]”

EvaluationContext context = new StandardEvaluationContext();

//即list.get(0)
int result1 = parser.parseExpression("{1,2,3}[0]").getValue(int.class); 

//list获取某一项
Collection<Integer> collection = new HashSet<Integer>();
collection.add(1);
collection.add(2);

context.setVariable("collection", collection);
int result2 = parser.parseExpression("#collection[1]").getValue(context, int.class); 

//map获取
Map<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>();
map.put("a", 1);

context.setVariable("map", map);
int result3 = parser.parseExpression("#map['a']").getValue(context, int.class); 

11.  集合修改

          可以使用赋值表达式或Expression接口的setValue方法修改；

//赋值语句
int result = parser.parseExpression("#array[1] = 3").getValue(context, int.class); 

//serValue方法
parser.parseExpression("#array[2]").setValue(context, 4);

12.  集合选择

        通过一定的规则对及格进行筛选，构造出另一个集合

        语法：“(list|map).?[选择表达式]”

            选择表达式结果必须是boolean类型，如果true则选择的元素将添加到新集合中，false将不添加到新集合中。

    parser.parseExpression("#collection.?[#this>2]").getValue(context, Collection.class); 

           上面的例子从数字的collection集合中选出数字大于2的值，重新组装成了一个新的集合

13.  集合投影

        根据集合中的元素中通过选择来构造另一个集合，该集合和原集合具有相同数量的元素

        语法：“SpEL使用“（list|map）.![投影表达式]”

public class Book {

	public String name;         //书名
	public String author;       //作者
	public String publisher;    //出版社
	public double price;        //售价
	public boolean favorite;    //是否喜欢
}

public class BookList {

    @Autowired
    protected ArrayList<Book> list = new ArrayList<Book>() ;
	
    protected int num = 0;
}

将BookList的实例映射为bean：readList，在另一个bean中注入时，进行投影

    //从readList的list下筛选出favorite为true的子集合，再将他们的name字段投为新的list
	@Value("#{list.?[favorite eq true].![name]}")
	private ArrayList<String> favoriteBookName;

 如果想了解更多SpEL语法，也可以参考：SpEL语法​​​

附赠测试案例代码code 

import lombok.Data;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.expression.Expression;
import org.springframework.expression.ExpressionParser;
import org.springframework.expression.spel.standard.SpelExpressionParser;
import org.springframework.expression.spel.support.StandardEvaluationContext;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMethod;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import java.lang.reflect.Method;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;

/**
 *
 */
@Slf4j
@RestController
@RequestMapping("/SpEL")
public class SpELController {

    @Value("#{'Hello World1'}")
    String helloWorld1;        //变量word赋值直接量：字符串"Hello World"

    @Value("Hello World2")
    String helloWorld2;        //变量word赋值直接量：字符串"Hello World"

    //注入list
    @Value("7,2,3,5,1")
    private List<Integer> fList;


    /**
     * {@code @Value} 注入String
     *
     * @return
     */
    @RequestMapping(value = "/valueAnnoString", method = RequestMethod.POST)
    public String valueAnnoString() {
        return helloWorld1 + " & " + helloWorld2;
    }


    /**
     * {@code @Value} 注入List
     *
     * @return
     * @throws NoSuchMethodException
     */
    @RequestMapping(value = "/valueAnnoList", method = RequestMethod.POST)
    public List<Integer> valueAnnoList() {
        return fList;
    }


    /**
     * 测试通过ExpressionParser调用SpEL表达式
     * @return
     */
    @RequestMapping(value = "/expressionParse", method = RequestMethod.POST)
    public List<Integer> expressionParse() {

        //创建ExpressionParser解析表达式
        ExpressionParser parser = new SpelExpressionParser();
        List<Integer> result1 = parser.parseExpression("{4,5,5,6}").getValue(List.class);
        return result1;
    }



    /**
     * 使用java代码
     * @return
     */
    @RequestMapping(value = "/javaCode", method = RequestMethod.POST)
    public Integer javaCode() {

        //创建ExpressionParser解析表达式
        ExpressionParser parser = new SpelExpressionParser();

        //等同于直接用java代码，还有方法调用
        String str = parser.parseExpression("new String('Hello World').substring(3)").getValue(String.class);
        log.info("str=={}", str);

        //TType 等同于java的Integer.MAX_VALUE
        Integer integer = parser.parseExpression("T(Integer).MAX_VALUE").getValue(Integer.class);
        log.info("integer=={}", integer);
        return integer;
    }




    /**
     * 注入并调用method方法
     * @return
     * @throws NoSuchMethodException
     */
    @RequestMapping("methodInvoke")
    private boolean methodInvoke() throws NoSuchMethodException {
        //创建ctx容器
        StandardEvaluationContext ctx = new StandardEvaluationContext();
        //获取java自带的Integer类的parseInt(String)方法
        Method parseInt = Integer.class.getDeclaredMethod("parseInt", String.class);
        //将parseInt方法注册在ctx容器内, 推荐这样使用
        ctx.registerFunction("parseInt", parseInt);
        //再将parseInt方法设为parseInt2
        ctx.setVariable("parseInt2", parseInt);

        //创建ExpressionParser解析表达式
        ExpressionParser parser = new SpelExpressionParser();
        //SpEL语法，比对两个方法执行完成后，结果是否相同
        String expreString = "#parseInt('2') == #parseInt2('3')";
        //执行SpEL
        Expression expression = parser.parseExpression(expreString);
        Boolean value = expression.getValue(ctx, Boolean.class);
        return value;
    }



    /**
     * 运算符
     * @return
     */
    @RequestMapping(value = "/operator", method = RequestMethod.POST)
    public boolean operator() {

        //创建ctx容器
        StandardEvaluationContext ctx = new StandardEvaluationContext();
        //将字符串defg放在 ctx容器内
        ctx.setVariable("abc", new String("defg"));
        //创建ExpressionParser解析表达式
        ExpressionParser parser = new SpelExpressionParser();
        String abc = parser.parseExpression("#abc").getValue(ctx, String.class);
        log.info("abc=={}", abc);

        //运算符判断
        Boolean result = parser.parseExpression("#abc.length() > 3").getValue(ctx, Boolean.class);
        log.info("result=={}", result);
        return result;
    }


    /**
     * Elvis等用法
     * @return
     */
    @RequestMapping(value = "/elvis", method = RequestMethod.POST)
    public void elvis(){
        //创建ctx容器
        StandardEvaluationContext ctx = new StandardEvaluationContext();
        //将字符串defg放在 ctx容器内
        ctx.setVariable("name", null);
        //创建ExpressionParser解析表达式
        ExpressionParser parser = new SpelExpressionParser();
        String name = parser.parseExpression("#name?:'other'").getValue(ctx, String.class);
        log.info("name=={}",name);
        log.info("saved length() == {}", parser.parseExpression("#name?.lenth()").getValue(ctx));

        //将字符串defg放在 ctx容器内
        ctx.setVariable("name", "abc");
        name = parser.parseExpression("#name?:'other'").getValue(ctx, String.class);
        log.info("changed name=={}",name);
        log.info("changed saved length() == {}", parser.parseExpression("#name?.length()").getValue(ctx));


        //map获取
        Map<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>();
        map.put("a", 1);
        ctx.setVariable("map", map);
        int mapA = parser.parseExpression("#map['a']").getValue(ctx, int.class);
        log.info("map['a']=={}", mapA);
        //修改
        parser.parseExpression("#map['a']").setValue(ctx, 6);
        mapA = parser.parseExpression("#map['a']").getValue(ctx, int.class);
        log.info("changed map['a']=={}", mapA);

        return ;
    }


    @RequestMapping("/listFunction")
    private void listFunction() {
        //创建ctx容器
        StandardEvaluationContext ctx = new StandardEvaluationContext();
        //创建ExpressionParser解析表达式
        ExpressionParser parser = new SpelExpressionParser();

        //list过滤
        ctx.setVariable("aList",fList);
        List<Integer> cList = parser.parseExpression("#aList.?[#this>3]").getValue(ctx, List.class);
        log.info("filter list=={}", cList);


        List<Book> books = new ArrayList<>();
        books.add(new Book("JAVA Program", 2000, 102.5));
        books.add(new Book("C Program", 1985, 36));
        books.add(new Book("scala", 2015, 60));

        //object过滤
        ctx.setVariable("books", books);
        List<Book> filterBooks1 = (List<Book>) parser.parseExpression("#books.?[year>2000]").getValue(ctx);
        log.info("filterBooks1=={}", filterBooks1);

        //投影
        List<String> filterBooksName = parser.parseExpression("#books.?[price<100].![name]").getValue(ctx, List.class);
        log.info("filterBooksName=={}", filterBooksName);

        return;
    }



    @Data
    class Book{
        private String name;
        private int year;
        private double price;

        public Book(String name, int year, double price) {
            this.name = name;
            this.year = year;
            this.price = price;
        }
    }

}