[大数据]Java处理字符串类型数学表达式

前言

业务需求中遇到字符串所组成的数学表达式，替换完数据后想计算出结果；
类似于这样

 1. (400-0)*100+(600-400)*150+(配置值-600)*PV
 2.  配置值*PV*(-10)

但是让Java做字符串的数学操作很麻烦，所以引入新的jar处理

参考文档 QLExpress README.md

pom

QLExpress 为阿里开源的一个动态脚本引擎解析工具

 <!--https://search.maven.org/search?q=a:QLExpress-->
<dependency>
  <groupId>com.alibaba</groupId>
  <artifactId>QLExpress</artifactId>
  <version>3.2.7</version>
</dependency>

示例一 数学公式

     public static void main(String[] args) throws Exception {

        ExpressRunner runner = new ExpressRunner();
        DefaultContext<String, Object> context = new DefaultContext<>();
        String str="(400-0)*100+(600-400)*150+(配置值-600)*PV";
        //注意数学运算时为数字 不是字符串 可理解为替换关键字 
        context.put("配置值",5);
        context.put("PV",1);
        Object result = runner.execute(str, context, null, true, false);

        System.out.println(result);

    }

注意自己替换的关键字后 式子必须为正确的可计算式子，出现未知数会报错

入参

/**
 * 执行一段文本
 * @param expressString 程序文本
 * @param context 执行上下文，可以扩展为包含ApplicationContext
 * @param errorList 输出的错误信息List
 * @param isCache 是否使用Cache中的指令集,建议为true
 * @param isTrace 是否输出详细的执行指令信息，建议为false
 * @param aLog 输出的log
 * @return
 * @throws Exception
 */

示例二 布尔值

有时候表达式的结果为布尔值，类似于这样

 配置值=3
 配置值>4
 配置值<=9
 1<配置值<5
 1<=配置值<=5
 >15

需要知道是否符合某个指定条件

普通java语法

//支持 +,-,*,/,<,>,<=,>=,==,!=,<>【等同于!=】,%,mod【取模等同于%】,++,--,
//in【类似sql】,like【sql语法】,&&,||,!,等操作符
//支持for，break、continue、if then else 等标准的程序控制逻辑
n = 10;
sum = 0;
for(i = 0; i < n; i++) {
   sum = sum + i;
}
return sum;

//逻辑三元操作
a = 1;
b = 2;
maxnum = a > b ? a : b;

这些他是支持的，But，业务中的拓展，类似于配置值=3或1<配置值<5 这类替换情况，这个工具类不能处理，因为Java语言识别布尔有特定条件，正确表达为

配置值=3     ==>    配置值==3 (需要两个等于号)
1<配置值<5   ==>    1<配置值 && 配置值<5 (需要分别做判断再与操作)
>15          ==>    配置值>15(缺乏替换配置条件,必须有个关键字用来后续替换)

为了解决上述问题，我们在传参之前，需要对表达式进行处理

     private String defaultValue="配置值";
    private String defaultValue2="<配置值<";
    private String defaultValue3="<=配置值<";
    private String defaultValue4="<=配置值<=";
    private String defaultValue5="<配置值<=";
    public String judgeStr(String str){
        //无关键字 >15
        if(!str.contains(defaultValue)){
            return defaultValue+str;
        }
        //配置值=4
        if(str.contains(defaultValue+"=")){
            return str.replace("=","==");
        }
        //1<配置值<=4
        if(str.contains(defaultValue2)||str.contains(defaultValue3)||str.contains(defaultValue4)||str.contains(defaultValue5)){
            return str.replace(defaultValue,defaultValue+"&&"+defaultValue);
        }
        System.out.println("其他表达式："+str);
        return str;
    }

 Object result = runner.execute(judgeStr(str), context, null, true, false);

输出为布尔值

拓展

另一个工具类也可以处理上述请求，可以尝试JEP