值表达式基础

值表达式(Value Expressions)是 Spring 表达式语言 (SpEL)属性占位符解析 的组合。它们结合了程序表达式强大的评估能力和属性占位符解析的简便性,可用于从 Environment(例如配置属性)获取值。

表达式应由受信任的输入(例如注解值)定义,而不应由用户输入确定。

作用域

值表达式在各种注解上下文中都会使用。Spring Data 在两个主要上下文中提供值表达式评估:

  • 映射模型注解:例如 @Document@Field@Value 以及 Spring Data 模块中附带自己的映射模型或相应实体读取器(如 MongoDB、Elasticsearch、Cassandra、Neo4j)的其他注解。依赖于提供自身映射模型的库(JPA、LDAP)的模块不支持在映射注解中使用值表达式。

    以下代码展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

    以下代码展示了如何在 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 = ?${spring.application.name:unknown} and u.firstname like %?#{escape([0])}% escape ?#{escapeCharacter()}")
      List<Order> findContainingEscaped(String namePart);
    }
请查阅您使用的模块文档以确定实际的按名称/按索引参数绑定语法。通常,表达式前缀为 :#{…}/:${…}?#{…}/?${…}

表达式语法

值表达式可以由单独的 SpEL 表达式、属性占位符或包含各种表达式(包括文字)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 使用静态 SpEL 表达式的值表达式,评估结果为 2-hello-world
3 使用单个属性占位符的值表达式。
4 由文字 orders- 和属性占位符 ${tenant-config.suffix} 组成的复合表达式。
5 使用 SpEL、属性占位符和文字的复合表达式。
使用值表达式为您的代码带来了极大的灵活性。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 表达式语言 (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。

解析与评估

值表达式由 ValueExpressionParser API 解析。ValueExpression 实例是线程安全的,可以缓存起来供以后使用,以避免重复解析。

以下示例展示了值表达式 API 的用法

解析与评估
  • 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 遵循模板风格,表达式需包含在 #{…} 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,支持广泛的操作、静态类型访问和上下文扩展。

请确保只解析和评估来自受信任来源(例如注解)的表达式。接受用户提供的表达式可能会为利用应用程序上下文和您的系统创建入口路径,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 中确定上下文扩展。

扩展实现 EvaluationContextExtensionReactiveEvaluationContextExtension 以提供扩展支持来填充 EvaluationContext。它们是一个根对象、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 MyExtension 声明的 add 方法,结果为 3,该方法将两个数字参数相加并返回总和。
2 调用 MyExtension 声明的 extensionMethod 方法,结果为 Hello World
3 调用 aliasedMethod 方法。该方法作为函数暴露,并重定向到 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 中找到实际的上下文扩展示例。

属性占位符

遵循 ${…} 形式的属性占位符通常引用通过 EnvironmentPropertySource 提供的属性。属性可用于解析系统属性、应用程序配置文件、环境变量或秘密管理系统提供的属性源。您可以在 Spring Framework 关于 @Value 用法的文档 中找到有关属性占位符的更多详细信息。