值表达式基础

值表达式是 Spring Expression Language (SpEL)属性占位符解析 的组合。它们结合了程序化表达式的强大评估能力,以及利用属性占位符解析从 Environment(例如配置属性)获取值的简便性。

表达式应由可信的输入(如注解值)定义,而不是由用户输入确定。

范围

值表达式在不同的注解上下文中使用。Spring Data 在两个主要上下文提供值表达式评估:

  • 映射模型注解:例如 @Document@Field@Value 以及 Spring Data 模块中带有其自身映射模型和相应实体读取器的其他注解,如 MongoDB、Elasticsearch、Cassandra、Neo4j。构建在提供自身映射模型的库之上的模块(JPA、LDAP)不支持在映射注解中使用值表达式。

    以下代码演示了如何在映射模型注解的上下文中使用表达式。

    示例 1. @Document 注解用法
    @Document("orders-#{tenantService.getOrderCollection()}-${tenant-config.suffix}")
    class Order {
      // …
    }
  • Repository 查询方法:主要通过 @Query

    以下代码演示了如何在 Repository 查询方法的上下文中使用表达式。

    示例 2. @Query 注解用法
    class OrderRepository extends Repository<Order, String> {
    
      @Query("select u from User u where u.tenant = ?${spring.application.name:unknown} and u.firstname like %?#{escape([0])}% escape ?#{escapeCharacter()}")
      List<Order> findContainingEscaped(String namePart);
    }
请查阅您所用模块的文档,以确定实际的参数按名称/按索引绑定的语法。通常,表达式以前缀 :#{…}/:${…}?#{…}/?${…} 开头。

表达式语法

值表达式可以由一个独立的 SpEL 表达式、一个属性占位符或一个包含各种表达式(包括字面量)的复合表达式定义。

示例 3. 表达式示例
#{tenantService.getOrderCollection()}                          (1)
#{(1+1) + '-hello-world'}                                      (2)
${tenant-config.suffix}                                        (3)
orders-${tenant-config.suffix}                                 (4)
#{tenantService.getOrderCollection()}-${tenant-config.suffix}  (5)
1 使用单个 SpEL 表达式的值表达式。
2 使用一个静态 SpEL 表达式评估为 2-hello-world 的值表达式。
3 使用单个属性占位符的值表达式。
4 由字面量 orders- 和属性占位符 ${tenant-config.suffix} 组成的复合表达式。
5 使用 SpEL、属性占位符和字面量的复合表达式。
使用值表达式为您的代码带来了很大的灵活性。这样做需要在每次使用时评估表达式,因此,值表达式评估会对性能产生影响。

Spring Expression Language (SpEL)属性占位符解析 详细解释了 SpEL 和属性占位符的语法和功能。

解析和评估

值表达式由 ValueExpressionParser API 解析。ValueExpression 实例是线程安全的,可以缓存起来以便后续使用,避免重复解析。

以下示例展示了值表达式 API 的用法

解析和评估
  • Java

  • Kotlin

ValueParserConfiguration configuration = SpelExpressionParser::new;
ValueEvaluationContext context = ValueEvaluationContext.of(environment, evaluationContext);

ValueExpressionParser parser = ValueExpressionParser.create(configuration);
ValueExpression expression = parser.parse("Hello, World");
Object result = expression.evaluate(context);
val configuration = ValueParserConfiguration { SpelExpressionParser() }
val context = ValueEvaluationContext.of(environment, evaluationContext)

val parser = ValueExpressionParser.create(configuration)
val expression: ValueExpression = parser.parse("Hello, World")
val result: Any = expression.evaluate(context)

SpEL 表达式

SpEL 表达式遵循模板样式,表达式应包含在 #{…} 格式中。表达式使用由 EvaluationContextProvider 提供的 EvaluationContext 进行评估。上下文本身是一个强大的 StandardEvaluationContext,允许进行广泛的操作、访问静态类型和上下文扩展。

确保只解析和评估来自可信来源(如注解)的表达式。接受用户提供的表达式可能会创建一个入口路径,用于利用应用程序上下文和您的系统,从而导致潜在的安全漏洞。

扩展评估上下文

EvaluationContextProvider 及其响应式变体 ReactiveEvaluationContextProvider 提供了对 EvaluationContext 的访问。ExtensionAwareEvaluationContextProvider 及其响应式变体 ReactiveExtensionAwareEvaluationContextProvider 是默认实现,它们从应用程序上下文(特别是 ListableBeanFactory)确定上下文扩展。

扩展实现 EvaluationContextExtensionReactiveEvaluationContextExtension 以提供扩展支持来填充 EvaluationContext。这些扩展可以是一个根对象、属性和函数(顶级方法)。

以下示例展示了一个提供根对象、属性、函数和别名函数的上下文扩展。

实现 EvaluationContextExtension
  • Java

  • Kotlin

@Component
public class MyExtension implements EvaluationContextExtension {

    @Override
    public String getExtensionId() {
        return "my-extension";
    }

    @Override
    public Object getRootObject() {
        return new CustomExtensionRootObject();
    }

    @Override
    public Map<String, Object> getProperties() {

        Map<String, Object> properties = new HashMap<>();

        properties.put("key", "Hello");

        return properties;
    }

    @Override
    public Map<String, Function> getFunctions() {

        Map<String, Function> functions = new HashMap<>();

        try {
            functions.put("aliasedMethod", new Function(getClass().getMethod("extensionMethod")));
            return functions;
        } catch (Exception o_O) {
            throw new RuntimeException(o_O);
        }
    }

    public static String extensionMethod() {
        return "Hello World";
    }

    public static int add(int i1, int i2) {
        return i1 + i2;
    }

}

public class CustomExtensionRootObject {

	public boolean rootObjectInstanceMethod() {
		return true;
	}

}
@Component
class MyExtension : EvaluationContextExtension {

    override fun getExtensionId(): String {
        return "my-extension"
    }

    override fun getRootObject(): Any? {
        return CustomExtensionRootObject()
    }

    override fun getProperties(): Map<String, Any> {
        val properties: MutableMap<String, Any> = HashMap()

        properties["key"] = "Hello"

        return properties
    }

    override fun getFunctions(): Map<String, Function> {
        val functions: MutableMap<String, Function> = HashMap()

        try {
            functions["aliasedMethod"] = Function(javaClass.getMethod("extensionMethod"))
            return functions
        } catch (o_O: Exception) {
            throw RuntimeException(o_O)
        }
    }

    companion object {
        fun extensionMethod(): String {
            return "Hello World"
        }

        fun add(i1: Int, i2: Int): Int {
            return i1 + i2
        }
    }
}

class CustomExtensionRootObject {
	fun rootObjectInstanceMethod(): Boolean {
		return true
	}
}

注册上述扩展后,您可以使用其导出的方法、属性和根对象来评估 SpEL 表达式

示例 4. 表达式评估示例
#{add(1, 2)}                                             (1)
#{extensionMethod()}                                     (2)
#{aliasedMethod()}                                       (3)
#{key}                                                   (4)
#{rootObjectInstanceMethod()}                            (5)
1 调用由 MyExtension 声明的 add 方法,结果为 3,因为该方法将两个数字参数相加并返回总和。
2 调用由 MyExtension 声明的 extensionMethod 方法,结果为 Hello World
3 调用别名方法 aliasedMethod。该方法以函数形式暴露,并重定向到由 MyExtension 声明的 extensionMethod 方法,结果为 Hello World
4 评估 key 属性,结果为 Hello
5 在根对象实例 CustomExtensionRootObject 上调用 rootObjectInstanceMethod 方法。

您可以在 SecurityEvaluationContextExtension 找到实际的上下文扩展。

属性占位符

遵循 ${…} 形式的属性占位符通常引用由 PropertySource 通过 Environment 提供的属性。属性对于解析系统属性、应用程序配置文件、环境配置或由秘密管理系统贡献的属性源非常有用。您可以在 Spring Framework 文档中关于 @Value 用法 找到有关属性占位符的更多详细信息。