Хабрахабр

Вычисление логических выражений в строке внутри Java/Scala/Kotlin кода

Мне нужно было в рантайме вычислять истинность выражений типа

a>10 && b<c+5 && (a+b)<c*4

находящихся в строке Скалы.

Само выражение я получаю от клиента, но от внутреннего, поэтому мне не надо было заботиться о том, чтобы в выражении мне нe стерли файлы с диска. Сам код у меня на Скале, но оценку разных библиотек для этого я делал на Котлине, просто чтобы поиграться с ним.

Я оценивал разные библиотеки на то 1) могу ли они сделать то, что надо 2) скорость исполнения

Были проверены

  • интерполяция строк
  • Js Engine
  • javaluator
  • exp4j
  • evalEx
  • mxparser
  • MathEval
  • Groovy

Результаты

Время пробега в мс для 1000 выражений (вернее одно и тоже выражение для 1000 разных набoров 3х переменных):

js

239 ms

mxParser

56713 ms

evalex

35 ms

groovy

9910 ms

Остальные способы/библиотеки не сработали.

Под катом подробности:

1. Интерполяция строк.

Сначала я думал, нельзя ли приспособить интерполяцию строк Скалы для моих целей.
Я могу в скале написать

s""

но я не смог найти способ превратить обычную строку в строку для интерполяции.
В Скале есть StringContext, который чередует обычные строки с переменными:

s"You are ${age / 10} decades old, $name!"

это на самом деле

StringContext ("You are ", " decades old, ", "!").s (age / 10, name)

и превращается в

"You are " + (age / 10) + " decades old, " + (name) + "!"

но не хотелось возиться с парсингом строки и разделением ее на части

2. Использовать JavaScript Engine внутри Java.

работало без проблем

val e = ScriptEngineManager().getEngineByName("js")
fun jsEvaluate(a: Double, b: Double, c: Double): Boolean { e.context.setAttribute("a", a, ScriptContext.ENGINE_SCOPE) e.context.setAttribute("b", b, ScriptContext.ENGINE_SCOPE) e.context.setAttribute("c", c, ScriptContext.ENGINE_SCOPE) return e.eval(expr) as Boolean
}

3. Библиотека Javaluator

Без того, чтобы писать свои расширения, поддерживает только выражения с плавающей точкой.
С легкостью можно расширить для булевских выражений, и, наверное, можно расширить и для выражений типа "(a+b)>5"

4. Библиотека mxParser

Всё делает, но медленее чем JavaScript примерно в 1000 раз.
Результат всегда возвращает как Double.

val mxExpr = org.mariuszgromada.math.mxparser.Expression(expr) fun mxParserEvaluate(a: Double, b: Double, c: Double): Boolean { val v1 = Argument("a = $a") val v2 = Argument("b = $b") val v3 = Argument("c = $c") mxExpr.addArguments(v1, v2, v3) return mxExpr.calculate() == 1.0 }

5. Библиотека evalEx

Всё делает, самая быстрая, результат возвращает как BigDecimal

val evalExpression = com.udojava.evalex.Expression(expr) fun evalexEvaluate(a: Double, b: Double, c: Double): Boolean { val eval = evalExpression.with("a", BigDecimal.valueOf(a)).and("b", BigDecimal.valueOf(b)).and("c", BigDecimal.valueOf(c)).eval() return eval == BigDecimal.ONE }

6. Библиотека exp4j

Нет поддержки для логических выражений, только выражения с плавающей точкой, но может быть расширена.

7. Библиотека MathEval

Нет поддержки для логических выражений, только выражения с плавающей точкой

8. Groovy

Всё просто и всё работает, но медленно

fun groovyEvaluate(a: Double, b: Double, c: Double): Boolean { val binding = Binding() binding.setVariable("a", a) binding.setVariable("b", b) binding.setVariable("c", c) val sh = GroovyShell(binding) return sh.evaluate(expr) as Boolean }

Код, которым я проверял можно взять на гитхабе

S. P.

По совету в комментах изменил код с груви, время уменьшилось до 100 мс:


val template = groovy.text.GStringTemplateEngine().createTemplate(expr) fun groovyEvaluate(a: Double, b: Double, c: Double): Boolean { val binding = HashMap<String, Double>() binding.put("a", a) binding.put("b", b) binding.put("c", c) val template = template.make(binding) return template.toString().toBoolean() }

Теги
Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть