前言:
眼前同学们对“java bigdecimal取模”大概比较关怀,同学们都想要剖析一些“java bigdecimal取模”的相关文章。那么小编也在网络上网罗了一些有关“java bigdecimal取模””的相关文章,希望你们能喜欢,朋友们快快来学习一下吧!之前同事用了一款轻量级的规则引擎脚本AviatorScript,后来也跟着用了起来,真的挺香,能少写很多代码。今天就给大家介绍一下这款规则引擎。简介
AviatorScript 是一门高性能、轻量级寄宿于 JVM (包括 Android 平台)之上的脚本语言。
它起源于2010年,作者对当时已有的一些产品不是很满意,所以自己撸了一个,它是Groovy的一个定制化的子集。
相比较一些传统的规则引擎,比如Drools、Jess、JRules,它更加轻量级,而且性能更好,同时能力开放,扩展很方便。
我们来看(吹)看(吹)AviatorScript的特点:
它支持数字、字符串、正则表达式、布尔值等基本类型,并且可以使用所有 Java 运算符进行运算。还有一个内置的东西叫做 bigint 和 decimal,可以处理超大整数和高精度运算。而且我们还可以通过运算符重载让它们使用普通的算术运算符 +-*/。语法非常齐全,可以用它来写多行数据、条件语句、循环语句,还能处理词法作用域和异常处理等等。如果我们喜欢函数式编程,还有一个叫做 Sequence 抽象的东西,可以让你更方便地处理集合。还有一个轻量化的模块系统,方便我们组织代码。如果我们需要调用 Java 方法,也没问题,可以用多种方式方便地调用 Java 方法,还有一个完整的脚本 API可以让你从 Java 调用脚本。性能也是超出想象的好,如果使用 ASM 模式,它会直接将脚本翻译成 JVM 字节码,解释模式还可以在 Android 等非标准 Java 平台上运行。
AviatorScript可以用在各种场景,比如规则判断和规则引擎、公式计算、动态脚本控制,甚至集合数据 ELT 等等。可以说相当全能了。
快速开始
AviatorScript 是一门寄生在 JVM (Hosted on the JVM)上的语言,类似 clojure/scala/kotlin 等等,我们从写个Hello World开始。
创建一个SpringBoot项目,引入依赖,这里选择的是最新版本
java复制代码 <dependency> <groupId>com.googlecode.aviator</groupId> <artifactId>aviator</artifactId> <version>5.3.3</version> </dependency>
PS:可以看到aviator的groupId有一个googlecode,但是它和Google可没什么关系,这是因为早期aviator托管在Google的一个开源项目托管平台Google Code。
在项目的resource目录下创建一个目录script,在script目录下创建脚本hello.av
java复制代码println("Hello, AviatorScript!");编写一个单元测试,运行脚本
java复制代码 @Test void testHello() throws Exception { //获取路径 ClassPathResource resource = new ClassPathResource("script/hello.av"); String scriptPath = resource.getPath(); //编译 Expression exp = AviatorEvaluator.getInstance().compileScript(scriptPath); //执行 exp.execute(); }
最后执行一下,就可以看到输出:
java复制代码Hello, AviatorScript!我们也可以直接把脚本定义成字符串,用compile()来进行编译
java复制代码 @Test void testHelloStr() throws Exception { //定义脚本 String script="println(\"Hello, AviatorScript!\");"; //编译 Expression exp = AviatorEvaluator.getInstance().compile(script); //执行 exp.execute(); }
AviatorScript有一个Idea插件,支持直接编译运行Aviator脚本,比较方便。
但不足之处,这个插件已经不怎么维护了,只兼容到了Idea2021版本。
AviatorScript脚本的运行,分为两步,编译和执行。
编译支持编译脚本文件和脚本文本,分别使用compileScript和compile方法。
编译产生的 Expression 对象,最终都是调用 execute() 方法执行。
这里有个重要能力,execute 方法可以接受一个变量列表组成的 map,来注入执行的上下文:
java复制代码 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> context=new HashMap<>(); context.put("a",a); context.put("b",b); context.put("c",c); //通过注入的上下文执行 Boolean result = (Boolean) compiledExp.execute(context); System.out.println(result);
我们实现一些规则的判断就是基于这个能力,把一些参数下上下文传进去,然后进行逻辑判断。
基本语法
我们在来看看AviatorScript的基本语法,它的语法相当简洁,比较接近于数学表达式的形式。
基本类型及运算
AviatorScript 支持常见的类型,如数字、布尔值、字符串等等,同时将大整数、BigDecimal、正则表达式也作为一种基本类型来支持。
数字
AviatorScript 支持数字类型,包括整数和浮点数,以及高精度计算(BigDecimal)。数字类型可以进行各种算术运算。
整数和算术运算
整数类型,对应Java中的long类型,可以表示范围为 -9223372036854774808 ~ 9223372036854774807 的整数。整数可以使用十进制或十六进制表示。
javascript复制代码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
整数可以进行加减乘除和取模运算。需要注意的是,整数相除的结果仍然是整数,遵循整数运算规则。可以使用括号来指定运算的优先级。
浮点数
浮点数类型对应Java中的double类型,表示双精度 64 位浮点数。浮点数可以使用十进制或科学计数法表示。
javascript复制代码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
浮点数可以进行加减乘除运算,结果仍然为浮点数。
高精度计算(Decimal)
高精度计算使用 BigDecimal 类型,可以进行精确的数值计算,适用于货币运算或者物理公式运算的场景。可以通过在数字后面添加 "M" 后缀来表示 BigDecimal 类型。
javascript复制代码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 类型可以进行加减乘除运算,结果仍然为 BigDecimal 类型。默认的运算精度是 MathContext.DECIMAL128,可以通过修改引擎配置项 Options.MATH_CONTEXT 来改变。
数字类型转换
数字类型在运算时会自动进行类型转换:
单一类型参与的运算,结果仍然为该类型。多种类型参与的运算,按照 long -> bigint -> decimal -> double 的顺序自动提升,结果为提升后的类型。
可以使用 long(x) 函数将数字强制转换为 long 类型,使用 double(x) 函数将数字强制转换为 double 类型。
javascript复制代码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 类型,它们相除的结果仍然是整数。使用 double(b) 将 b 转换为 double 类型后,相除的结果为浮点数。
字符串
字符串类型由单引号或双引号括起来的连续字符组成。可以使用 println 函数来打印字符串。
javascript复制代码let a = "hello world";println(a); // hello world
字符串的长度可以通过 string.length 函数获取。
java复制代码let a = "hello world";println(string.length(a)); // 11
字符串可以通过 + 运算符进行拼接。
javascript复制代码let a = "hello world";let b = "AviatorScript";println(a + ", " + b + "!" + 5); // hello world, AviatorScript!5
字符串还包括其他函数,如截取字符串 substring,都在 string 这个 namespace 下,具体见函数库列表。
布尔类型和逻辑运算
布尔类型用于表示真和假,它只有两个值 true 和 false 分别表示真值和假值。
比较运算如大于、小于可以产生布尔值:
javascript复制代码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
上面演示了所有的逻辑运算符:
> 大于>= 大于等于< 小于<= 小于等于== 等于!= 不等于基本语法
AviatorScript也支持条件语句和循环语句。
条件语句
AviatorScript 中的条件语句和其他语言没有太大区别:
if
java复制代码if(true) { println("in if body");}if-else
java复制代码if(false){ println("in if body");} else { println("in else body");}if-elsif-else
java复制代码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 ");}循环语句
AviatorScript提供了两种循环语句:for和while。
for循环:遍历集合
for ... in 语句通常用于遍历一个集合,例如下面是遍历 0 到 9 的数字
java复制代码for i in range(0, 10) { println(i);}
在这里,range(start, end) 函数用于创建一个整数集合,包括起始值 start,但不包括结束值 end。在循环迭代过程中,变量 i 绑定到集合中的每个元素,并执行大括号 {...} 中的代码块。
range 函数还可以接受第三个参数,表示递增的步长大小(默认步长为 1)。例如,我们可以打印出0到9之间的偶数:
java复制代码for i in range(0, 10, 2) { println(i);}
for .. in 可以用于任何集合结构,比如数组、 java.util.List 、 java.util.Map 等等。
while循环
while 循环本质上是将条件语句与循环结合在一起。当条件为真时,不断执行一段代码块,直到条件变为假。
例如,下面的示例中,变量 sum 从 1 开始,不断累加自身,直到超过 1000 才停止,然后进行打印输出:
java复制代码let sum = 1;while sum < 1000 { sum = sum + sum;}println(sum);
循环可以用这三个关键字结束——continue/break/return:
continue用于跳过当前迭代,继续下一次迭代。break用于跳出整个循环。return用于中断整个脚本(或函数)的执行并返回。函数
我们再来看看AviatorScript一个非常重要的特性——函数。
函数函数定义和调用
AviatorScript中使用fn语法来定义函数:
java复制代码fn add(x, y) { return x + y;}three = add(1, 2);println(three); // 输出:3s = add('hello', ' world');println(s); // 输出:hello world
我们这里通过fn关键字来定义了一个函数,函数名为add,它接受两个参数x和y,并返回它们的和。
需要注意的是,AviatorScript是动态类型系统,不需要定义参数和返回值的类型,它会根据实际传入和返回的值进行自动类型转换。因此,我们可以使用字符串来调用add函数。
函数的返回值可以通过return语句来指定,也可以省略不写。在函数体内,如果没有明确的return语句,最后一个表达式的值将被作为返回值。
自定义函数
再来给大家介绍一个AviatorScript里非常好的特性,支持自定义函数,这给AviatorScript带来了非常强的扩展性。
可以通过 java 代码实现并往引擎中注入自定义函数,在 AviatorScript 中就可以使用,事实上所有的内置函数也是通过同样的方式实现的:
java复制代码public class TestAviator { public static void main(String[] args) { //通通创建一个AviatorEvaluator的实例 AviatorEvaluatorInstance instance = AviatorEvaluator.getInstance(); //注册函数 instance.addFunction(new AddFunction()); //执行ab脚本,脚本里调用自定义函数 Double result= (Double) instance.execute("add(1, 2)"); //输出结果 System.out.println(result); }}/** * 实现AbstractFunction接口,就可以自定义函数 */class AddFunction extends AbstractFunction { /** * 函数调用 * @param env 当前执行的上下文 * @param arg1 第一个参数 * @param arg2 第二个参数 * @return 函数返回值 */ @Override public AviatorObject call(Map<String, Object> env, AviatorObject arg1, AviatorObject arg2) { Number left = FunctionUtils.getNumberValue(arg1, env); Number right = FunctionUtils.getNumberValue(arg2, env); //将两个参数进行相加 return new AviatorDouble(left.doubleValue() + right.doubleValue()); } /** * 函数的名称 * @return 函数名 */ public String getName() { return "add"; }}
我们看到:
继承AbstractFunction类,就可以自定义一个函数重写call方法,就可以定义函数的逻辑,可以通过FunctionUtils获取脚本传递的参数通过getName可以设置函数的名称通过addFunction添加一个自定义函数类的实例,就可以注册函数最后就可以在Aviator的脚本里编译执行我们自定义的函数
好了,关于AviatorScript的语法我们就不过多介绍了,大家可以直接查看官方文档[1],可读性相当不错。
接下来我们就来看看AviatorScript的实际应用,看看它到底怎么提升项目的灵活性。
实战案例
标题带了规则引擎,在我们的项目里也主要是拿AviatorScript作为规则引擎使用——我们可以把AviatorScript的脚本维护在配置中心或者数据库,进行动态地维护,这样一来,一些规则的修改,就不用大动干戈地去修改代码,这样就更加方便和灵活了。
客户端版本控制
在日常的开发中,我们很多时候可能面临这样的情况,兼容客户端的版本,尤其是Android和iPhone,有些功能是低版本不支持的,或者说有些功能到了高版本就废弃掉,这时候如果硬编码去兼容就很麻烦,那么就可以考虑使用规则脚本的方式。
自定义版本比较函数:AviatorScript没有内置版本比较函数,但是可以利用它的自定义函数特性,自己定义一个版本比较函数
java复制代码class VersionFunction extends AbstractFunction { @Override public String getName() { return "compareVersion"; } @Override public AviatorObject call(Map<String, Object> env, AviatorObject arg1, AviatorObject arg2) { // 获取版本 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; // 跳过点号 int y = 0; for (; j < m && version2.charAt(j) != '.'; ++j) { y = y * 10 + version2.charAt(j) - '0'; } ++j; // 跳过点号 if (x != y) { return x > y ? new AviatorBigInt(1) : new AviatorBigInt(-1); } } return new AviatorBigInt(0); } }注册自定义函数:为了方便使用各种自定义函数,我们一般定义一个单例的AviatorEvaluatorInstance,把它注册成Bean
java复制代码 @Bean public AviatorEvaluatorInstance aviatorEvaluatorInstance() { AviatorEvaluatorInstance instance = AviatorEvaluator.getInstance(); // 默认开启缓存 instance.setCachedExpressionByDefault(true); // 使用LRU缓存,最大值为100个。 instance.useLRUExpressionCache(100); // 注册内置函数,版本比较函数。 instance.addFunction(new VersionFunction()); }在代码里传递上下文:接下来,就可以在业务代码里将一些参数放进执行上下文,然然后进行编译执行,注意编译的时候最好要开启缓存,这样效率会高很多
java复制代码 /** * * @param device 设备 * @param version 版本 * @param rule 规则脚本 * @return */ public boolean filter(String device,String version,String rule){ // 执行参数 Map<String, Object> env = new HashMap<>(); env.put("device", device); //编译脚本 Expression expression = aviatorEvaluatorInstance.compile(DigestUtils.md5DigestAsHex(rule.getBytes()), rule, true); //执行脚本 boolean isMatch = (boolean) expression.execute(env); return isMatch; }编写脚本:接下来就可以编写和维护对应的规则脚本,这些规则脚本通常放在在配置中心或者数据库,方便进行动态变更
java复制代码if(device==bil){ return false;}## 控制android的版本if (device=="Android" && compareVersion(version,"1.38.1")<0){ return false;}return true;
这样一来,假如某天,客户端Bug或者产品原因,需要修改客户端和客户端的版本控制,直接修改脚本就好了。
甚至我们可以在env里放进更多参数,比如uid,可以实现简单的黑白名单。
我们的自定义函数除了这种简单的比较版本,我们还可以放一些复杂的逻辑,比如判断是否新用户等等。
营销活动规则
假如现在我们的运营希望进行一场营销活动,对用户进行一定的支付优惠,最开始的一版活动规则:
满1000减200,满500减100
这个好写,一顿if-else就完事了。
但是没过几天,又改了活动规则:
首单用户统一减20
好,啪啪改代码。
又过去几天,活动规则又改了:
随机优惠不同金额
为了一些多变的营销规则,大动干戈,不停修改代码,耗时费力,那么不如用规则脚本实现:
定义脚本
java复制代码if (amount>=100){ return 200;}elsif(amount>=500){ return 100;}else{ return 0;}业务代码调用
java复制代码 public BigDecimal getDiscount(BigDecimal amount,String rule){ // 执行规则并计算最终价格 Map<String, Object> env = new HashMap<>(); env.put("amount", amount); Expression expression = aviatorEvaluatorInstance.compile(DigestUtils.md5DigestAsHex(rule.getBytes()), rule, true); return (BigDecimal) expression.execute(); }
接下来,再发生营销规则变更,就可以少量开发(自定义函数,比如判断首单用户),并且可以组件化地维护营销规则。
订单风控规则
Aviator我在订单风控里应用也很香,风控的规则调整是相当频繁的,比如一个电商网站,常常要根据交易的争议率、交易表现等等,来收紧和放松风控规则,这就要求我们能对一风控规则进行快速地配置变更。
例如,根据订单金额、客户评级、收货地址等属性,自动判断是否有风险并触发相应的风控操作。
规则脚本
java复制代码if (amount>=1000 || rating <= 2){ return "High";}elsif(amount >= 500 || rating<=4){ return "Mid";}else{ return "Low";}代码调用:这里只是简单返回了一个风控等级,其实可以通过Map的方式返回多个参数。
typescript复制代码 public String riskLevel(BigDecimal amount,String rating,String rule){ // 执行规则并计算最终价格 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(); }
上面随手列出了几个简单的例子,AviatorScript 还可以用在一些审批流程、事件处理、数据质量管理等等场景……
在一些轻量级的需要规则引擎的场景下,AviatorScript 真的太香了,尤其是它的扩展性,支持通过Java自定义函数,我甚至可以在脚本里查询数据库、查询Redis、调用外部接口……这样就可以像搭积木一样搭建想要的功能。
总结
这一期给大家分享了一款轻量级的规则脚本语言AviatorScript,它的语法丰富,但是很轻量,并且支持非常灵活的扩展,在项目中使用可以有效提高业务的灵活性,降低开发的工作量。
作者:三分恶
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来源:稀土掘金
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标签: #java bigdecimal取模