AviatorScript 是一門高性能、輕量級寄宿于 JVM (包括 Android 平臺)之上的腳本語言。
它起源于2010年,作者對當(dāng)時已有的一些產(chǎn)品不是很滿意,所以自己擼了一個,它是Groovy的一個定制化的子集。
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相比較一些傳統(tǒng)的規(guī)則引擎,比如Drools、Jess、JRules,它更加輕量級,而且性能更好,同時能力開放,擴(kuò)展很方便。
我們來看(吹)看(吹)AviatorScript的特點(diǎn):
AviatorScript可以用在各種場景,比如規(guī)則判斷和規(guī)則引擎、公式計(jì)算、動態(tài)腳本控制,甚至集合數(shù)據(jù) ELT 等等。可以說相當(dāng)全能了。
AviatorScript 是一門寄生在 JVM (Hosted on the JVM)上的語言,類似 clojure/scala/kotlin 等等,我們從寫個Hello World開始。
<dependency> <groupId>com.googlecode.aviator</groupId> <artifactId>aviator</artifactId> <version>5.3.3</version> </dependency>
PS:可以看到aviator的groupId有一個googlecode,但是它和Google可沒什么關(guān)系,這是因?yàn)樵缙赼viator托管在Google的一個開源項(xiàng)目托管平臺Google Code。
println("Hello, AviatorScript!");
@Test void testHello() throws Exception { //獲取路徑 ClassPathResource resource = new ClassPathResource("script/hello.av"); String scriptPath = resource.getPath(); //編譯 Expression exp = AviatorEvaluator.getInstance().compileScript(scriptPath); //執(zhí)行 exp.execute(); }
最后執(zhí)行一下,就可以看到輸出:
Hello, AviatorScript!
@Test void testHelloStr() throws Exception { //定義腳本 String script="println(/"Hello, AviatorScript!/");"; //編譯 Expression exp = AviatorEvaluator.getInstance().compile(script); //執(zhí)行 exp.execute(); }
AviatorScript有一個Idea插件,支持直接編譯運(yùn)行Aviator腳本,比較方便。
Aviator插件
但不足之處,這個插件已經(jīng)不怎么維護(hù)了,只兼容到了Idea2021版本。
Idea插件
AviatorScript腳本的運(yùn)行,分為兩步,編譯和執(zhí)行。
編譯執(zhí)行
編譯支持編譯腳本文件和腳本文本,分別使用compileScript和compile方法。
編譯產(chǎn)生的 Expression 對象,最終都是調(diào)用 execute() 方法執(zhí)行。
這里有個重要能力,execute 方法可以接受一個變量列表組成的 map,來注入執(zhí)行的上下文:
String expression = "a-(b-c) > 100"; Expression compiledExp = AviatorEvaluator.compile(expression); //上下文 double a=100.3,b=45,c= -199.100; Map<String, Object> cnotallow=new HashMap<>(); context.put("a",a); context.put("b",b); context.put("c",c); //通過注入的上下文執(zhí)行 Boolean result = (Boolean) compiledExp.execute(context); System.out.println(result);
我們實(shí)現(xiàn)一些規(guī)則的判斷就是基于這個能力,把一些參數(shù)下上下文傳進(jìn)去,然后進(jìn)行邏輯判斷。
我們在來看看AviatorScript的基本語法,它的語法相當(dāng)簡潔,比較接近于數(shù)學(xué)表達(dá)式的形式。
AviatorScript 支持常見的類型,如數(shù)字、布爾值、字符串等等,同時將大整數(shù)、BigDecimal、正則表達(dá)式也作為一種基本類型來支持。
AviatorScript 支持?jǐn)?shù)字類型,包括整數(shù)和浮點(diǎn)數(shù),以及高精度計(jì)算(BigDecimal)。數(shù)字類型可以進(jìn)行各種算術(shù)運(yùn)算。
整數(shù)類型,對應(yīng)Java中的long類型,可以表示范圍為 -9223372036854774808 ~ 9223372036854774807 的整數(shù)。整數(shù)可以使用十進(jìn)制或十六進(jìn)制表示。
let a = 99;let b = 0xFF;let c = -99;println(a + b); // 270println(a / b); // 0println(a - b + c); // -156println(a + b * c); // -9801println(a - (b - c)); // 198println(a / b * b + a % b); // 99
整數(shù)可以進(jìn)行加減乘除和取模運(yùn)算。需要注意的是,整數(shù)相除的結(jié)果仍然是整數(shù),遵循整數(shù)運(yùn)算規(guī)則。可以使用括號來指定運(yùn)算的優(yōu)先級。
浮點(diǎn)數(shù)類型對應(yīng)Java中的double類型,表示雙精度 64 位浮點(diǎn)數(shù)。浮點(diǎn)數(shù)可以使用十進(jìn)制或科學(xué)計(jì)數(shù)法表示。
let a = 1.34159265;let b = 0.33333;let c = 1e-2;println(a + b); // 1.67492265println(a - b); // 1.00826265println(a * b); // 0.4471865500145println(a / b); // 4.0257402772554println(a + c); // 1.35159265
浮點(diǎn)數(shù)可以進(jìn)行加減乘除運(yùn)算,結(jié)果仍然為浮點(diǎn)數(shù)。
高精度計(jì)算使用 BigDecimal 類型,可以進(jìn)行精確的數(shù)值計(jì)算,適用于貨幣運(yùn)算或者物理公式運(yùn)算的場景。可以通過在數(shù)字后面添加 "M" 后綴來表示 BigDecimal 類型。
let a = 1.34M;let b = 0.333M;let c = 2e-3M;println(a + b); // 1.673Mprintln(a - b); // 1.007Mprintln(a * b); // 0.44622Mprintln(a / b); // 4.022022022Mprintln(a + c); // 1.342M
BigDecimal 類型可以進(jìn)行加減乘除運(yùn)算,結(jié)果仍然為 BigDecimal 類型。默認(rèn)的運(yùn)算精度是 MathContext.DECIMAL128,可以通過修改引擎配置項(xiàng) Options.MATH_CONTEXT 來改變。
數(shù)字類型在運(yùn)算時會自動進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換:
可以使用 long(x) 函數(shù)將數(shù)字強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為 long 類型,使用 double(x) 函數(shù)將數(shù)字強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為 double 類型。
let a = 1;let b = 2;println("a/b is " + a/b); // 0println("a/double(b) is " + a/double(b)); // 0.5
a 和 b 都是 long 類型,它們相除的結(jié)果仍然是整數(shù)。使用 double(b) 將 b 轉(zhuǎn)換為 double 類型后,相除的結(jié)果為浮點(diǎn)數(shù)。
字符串類型由單引號或雙引號括起來的連續(xù)字符組成。可以使用 println 函數(shù)來打印字符串。
let a = "hello world";println(a); // hello world
字符串的長度可以通過 string.length 函數(shù)獲取。
let a = "hello world";println(string.length(a)); // 11
字符串可以通過 + 運(yùn)算符進(jìn)行拼接。
let a = "hello world";let b = "AviatorScript";println(a + ", " + b + "!" + 5); // hello world, AviatorScript!5
字符串還包括其他函數(shù),如截取字符串 substring,都在 string 這個 namespace 下,具體見函數(shù)庫列表。
布爾類型用于表示真和假,它只有兩個值 true 和 false 分別表示真值和假值。
比較運(yùn)算如大于、小于可以產(chǎn)生布爾值:
println("3 > 1 is " + (3 > 1)); // 3 > 1 is trueprintln("3 >= 1 is " + (3 >= 1)); // 3 >= 1 is trueprintln("3 >= 3 is " + (3 >= 3)); // 3 >= 3 is trueprintln("3 < 1 is " + (3 < 1)); // 3 < 1 is falseprintln("3 <= 1 is " + (3 <= 1)); // 3 <= 1 is falseprintln("3 <= 3 is " + (3 <= 3)); // 3 <= 3 is trueprintln("3 == 1 is " + (3 == 1)); // 3 == 1 is falseprintln("3 != 1 is " + (3 != 1)); // 3 != 1 is true
上面演示了所有的邏輯運(yùn)算符:
AviatorScript也支持條件語句和循環(huán)語句。
AviatorScript 中的條件語句和其他語言沒有太大區(qū)別:
if(true) { println("in if body");}
if(false){ println("in if body");} else { println("in else body");}
let a = rand(1100);if(a > 1000) { println("a is greater than 1000.");} elsif (a > 100) { println("a is greater than 100.");} elsif (a > 10) { println("a is greater than 10.");} else { println("a is less than 10 ");}
AviatorScript提供了兩種循環(huán)語句:for和while。
for ... in 語句通常用于遍歷一個集合,例如下面是遍歷 0 到 9 的數(shù)字
for i in range(0, 10) { println(i);}
在這里,range(start, end) 函數(shù)用于創(chuàng)建一個整數(shù)集合,包括起始值 start,但不包括結(jié)束值 end。在循環(huán)迭代過程中,變量 i 綁定到集合中的每個元素,并執(zhí)行大括號 {...} 中的代碼塊。
range 函數(shù)還可以接受第三個參數(shù),表示遞增的步長大小(默認(rèn)步長為 1)。例如,我們可以打印出0到9之間的偶數(shù):
for i in range(0, 10, 2) { println(i);}
for .. in 可以用于任何集合結(jié)構(gòu),比如數(shù)組、 java.util.List 、 java.util.Map 等等。
while 循環(huán)本質(zhì)上是將條件語句與循環(huán)結(jié)合在一起。當(dāng)條件為真時,不斷執(zhí)行一段代碼塊,直到條件變?yōu)榧佟?span style="display:none">zBi28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com
例如,下面的示例中,變量 sum 從 1 開始,不斷累加自身,直到超過 1000 才停止,然后進(jìn)行打印輸出:
let sum = 1;while sum < 1000 { sum = sum + sum;}println(sum);
循環(huán)可以用這三個關(guān)鍵字結(jié)束——continue/break/return:
我們再來看看AviatorScript一個非常重要的特性——函數(shù)。
AviatorScript中使用fn語法來定義函數(shù):
fn add(x, y) { return x + y;}three = add(1, 2);println(three); // 輸出:3s = add('hello', ' world');println(s); // 輸出:hello world
我們這里通過fn關(guān)鍵字來定義了一個函數(shù),函數(shù)名為add,它接受兩個參數(shù)x和y,并返回它們的和。
需要注意的是,AviatorScript是動態(tài)類型系統(tǒng),不需要定義參數(shù)和返回值的類型,它會根據(jù)實(shí)際傳入和返回的值進(jìn)行自動類型轉(zhuǎn)換。因此,我們可以使用字符串來調(diào)用add函數(shù)。
函數(shù)的返回值可以通過return語句來指定,也可以省略不寫。在函數(shù)體內(nèi),如果沒有明確的return語句,最后一個表達(dá)式的值將被作為返回值。
再來給大家介紹一個AviatorScript里非常好的特性,支持自定義函數(shù),這給AviatorScript帶來了非常強(qiáng)的擴(kuò)展性。
可以通過 java 代碼實(shí)現(xiàn)并往引擎中注入自定義函數(shù),在 AviatorScript 中就可以使用,事實(shí)上所有的內(nèi)置函數(shù)也是通過同樣的方式實(shí)現(xiàn)的:
public class TestAviator { public static void main(String[] args) { //通通創(chuàng)建一個AviatorEvaluator的實(shí)例 AviatorEvaluatorInstance instance = AviatorEvaluator.getInstance(); //注冊函數(shù) instance.addFunction(new AddFunction()); //執(zhí)行ab腳本,腳本里調(diào)用自定義函數(shù) Double result= (Double) instance.execute("add(1, 2)"); //輸出結(jié)果 System.out.println(result); }}/** * 實(shí)現(xiàn)AbstractFunction接口,就可以自定義函數(shù) */class AddFunction extends AbstractFunction { /** * 函數(shù)調(diào)用 * @param env 當(dāng)前執(zhí)行的上下文 * @param arg1 第一個參數(shù) * @param arg2 第二個參數(shù) * @return 函數(shù)返回值 */ @Override public AviatorObject call(Map<String, Object> env, AviatorObject arg1, AviatorObject arg2) { Number left = FunctionUtils.getNumberValue(arg1, env); Number right = FunctionUtils.getNumberValue(arg2, env); //將兩個參數(shù)進(jìn)行相加 return new AviatorDouble(left.doubleValue() + right.doubleValue()); } /** * 函數(shù)的名稱 * @return 函數(shù)名 */ public String getName() { return "add"; }}
我們看到:
好了,關(guān)于AviatorScript的語法我們就不過多介紹了,大家可以直接查看官方文檔[1],可讀性相當(dāng)不錯。
接下來我們就來看看AviatorScript的實(shí)際應(yīng)用,看看它到底怎么提升項(xiàng)目的靈活性。
標(biāo)題帶了規(guī)則引擎,在我們的項(xiàng)目里也主要是拿AviatorScript作為規(guī)則引擎使用——我們可以把AviatorScript的腳本維護(hù)在配置中心或者數(shù)據(jù)庫,進(jìn)行動態(tài)地維護(hù),這樣一來,一些規(guī)則的修改,就不用大動干戈地去修改代碼,這樣就更加方便和靈活了。
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Aviator應(yīng)用
在日常的開發(fā)中,我們很多時候可能面臨這樣的情況,兼容客戶端的版本,尤其是Android和iPhone,有些功能是低版本不支持的,或者說有些功能到了高版本就廢棄掉,這時候如果硬編碼去兼容就很麻煩,那么就可以考慮使用規(guī)則腳本的方式。
class VersionFunction extends AbstractFunction { @Override public String getName() { return "compareVersion"; } @Override public AviatorObject call(Map<String, Object> env, AviatorObject arg1, AviatorObject arg2) { // 獲取版本 String version1 = FunctionUtils.getStringValue(arg1, env); String version2 = FunctionUtils.getStringValue(arg2, env); int n = version1.length(), m = version2.length(); int i = 0, j = 0; while (i < n || j < m) { int x = 0; for (; i < n && version1.charAt(i) != '.'; ++i) { x = x * 10 + version1.charAt(i) - '0'; } ++i; // 跳過點(diǎn)號 int y = 0; for (; j < m && version2.charAt(j) != '.'; ++j) { y = y * 10 + version2.charAt(j) - '0'; } ++j; // 跳過點(diǎn)號 if (x != y) { return x > y ? new AviatorBigInt(1) : new AviatorBigInt(-1); } } return new AviatorBigInt(0); } }
@Bean public AviatorEvaluatorInstance aviatorEvaluatorInstance() { AviatorEvaluatorInstance instance = AviatorEvaluator.getInstance(); // 默認(rèn)開啟緩存 instance.setCachedExpressionByDefault(true); // 使用LRU緩存,最大值為100個。 instance.useLRUExpressionCache(100); // 注冊內(nèi)置函數(shù),版本比較函數(shù)。 instance.addFunction(new VersionFunction()); }
/** * * @param device 設(shè)備 * @param version 版本 * @param rule 規(guī)則腳本 * @return */ public boolean filter(String device,String version,String rule){ // 執(zhí)行參數(shù) Map<String, Object> env = new HashMap<>(); env.put("device", device); //編譯腳本 Expression expression = aviatorEvaluatorInstance.compile(DigestUtils.md5DigestAsHex(rule.getBytes()), rule, true); //執(zhí)行腳本 boolean isMatch = (boolean) expression.execute(env); return isMatch; }
if(device==bil){ return false;}## 控制android的版本if (device=="Android" && compareVersion(version,"1.38.1")<0){ return false;}return true;
這樣一來,假如某天,客戶端Bug或者產(chǎn)品原因,需要修改客戶端和客戶端的版本控制,直接修改腳本就好了。
甚至我們可以在env里放進(jìn)更多參數(shù),比如uid,可以實(shí)現(xiàn)簡單的黑白名單。
我們的自定義函數(shù)除了這種簡單的比較版本,我們還可以放一些復(fù)雜的邏輯,比如判斷是否新用戶等等。
假如現(xiàn)在我們的運(yùn)營希望進(jìn)行一場營銷活動,對用戶進(jìn)行一定的支付優(yōu)惠,最開始的一版活動規(guī)則:
這個好寫,一頓if-else就完事了。
但是沒過幾天,又改了活動規(guī)則:
好,啪啪改代碼。
又過去幾天,活動規(guī)則又改了:
為了一些多變的營銷規(guī)則,大動干戈,不停修改代碼,耗時費(fèi)力,那么不如用規(guī)則腳本實(shí)現(xiàn):
if (amount>=100){ return 200;}elsif(amount>=500){ return 100;}else{ return 0;}
public BigDecimal getDiscount(BigDecimal amount,String rule){ // 執(zhí)行規(guī)則并計(jì)算最終價格 Map<String, Object> env = new HashMap<>(); env.put("amount", amount); Expression expression = aviatorEvaluatorInstance.compile(DigestUtils.md5DigestAsHex(rule.getBytes()), rule, true); return (BigDecimal) expression.execute(); }
接下來,再發(fā)生營銷規(guī)則變更,就可以少量開發(fā)(自定義函數(shù),比如判斷首單用戶),并且可以組件化地維護(hù)營銷規(guī)則。
Aviator我在訂單風(fēng)控里應(yīng)用也很香,風(fēng)控的規(guī)則調(diào)整是相當(dāng)頻繁的,比如一個電商網(wǎng)站,常常要根據(jù)交易的爭議率、交易表現(xiàn)等等,來收緊和放松風(fēng)控規(guī)則,這就要求我們能對一風(fēng)控規(guī)則進(jìn)行快速地配置變更。
例如,根據(jù)訂單金額、客戶評級、收貨地址等屬性,自動判斷是否有風(fēng)險并觸發(fā)相應(yīng)的風(fēng)控操作。
if (amount>=1000 || rating <= 2){ return "High";}elsif(amount >= 500 || rating<=4){ return "Mid";}else{ return "Low";}
public String riskLevel(BigDecimal amount,String rating,String rule){ // 執(zhí)行規(guī)則并計(jì)算最終價格 Map<String, Object> env = new HashMap<>(); env.put("amount", amount); env.put("rating", rating); Expression expression = aviatorEvaluatorInstance.compile(DigestUtils.md5DigestAsHex(rule.getBytes()), rule, true); return (String) expression.execute(); }
上面隨手列出了幾個簡單的例子,AviatorScript 還可以用在一些審批流程、事件處理、數(shù)據(jù)質(zhì)量管理等等場景……
在一些輕量級的需要規(guī)則引擎的場景下,AviatorScript 真的太香了,尤其是它的擴(kuò)展性,支持通過Java自定義函數(shù),我甚至可以在腳本里查詢數(shù)據(jù)庫、查詢Redis、調(diào)用外部接口……這樣就可以像搭積木一樣搭建想要的功能。
這一期給大家分享了一款輕量級的規(guī)則腳本語言AviatorScript,它的語法豐富,但是很輕量,并且支持非常靈活的擴(kuò)展,在項(xiàng)目中使用可以有效提高業(yè)務(wù)的靈活性,降低開發(fā)的工作量。
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