值表达式基础

值表达式是 Spring 表达式语言 (SpEL)属性占位符解析 的组合。它们结合了对编程表达式的强大评估能力,以及借助属性占位符解析从 Environment(例如配置属性)获取值的简便性。

表达式应由受信任的输入(例如注解值)定义,而不是由用户输入决定。

范围

值表达式在跨注解的上下文中被使用。Spring Data 在两个主要上下文中提供了值表达式评估功能:

  • 映射模型注解:例如 @Document@Field@Value 以及 Spring Data 模块中自带映射模型及其各自实体读取器(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)构建的模块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 注解使用
    @Document("orders-#{tenantService.getOrderCollection()}-${tenant-config.suffix}")
    class Order {
      // …
    }
  • 仓库查询方法:主要通过 @Query 实现。

    以下代码演示了如何在仓库查询方法的上下文中使用表达式。

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

表达式语法

值表达式可以由单个 SpEL 表达式、属性占位符或混合了各种表达式(包括文字值)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 由文字值 orders- 和属性占位符 ${tenant-config.suffix} 组成的复合表达式。
5 使用 SpEL、属性占位符和文字值的复合表达式。
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,值表达式的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。

解析和评估

值表达式由 ValueExpressionParser API 解析。ValueExpression 的实例是线程安全的,可以缓存起来供后续使用,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 遵循模板风格,表达式应包含在 #{…} 格式内。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,允许进行各种操作、访问静态类型和上下文扩展。

请务必仅解析和评估来自受信任源(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上下文和您的系统创建一个入口,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 的访问权限。ExtensionAwareEvaluationContextProvider 及其响应式变体 ReactiveExtensionAwareEvaluationContextProvider 是默认实现,它们从应用上下文(特别是 ListableBeanFactory)中确定上下文扩展。

扩展要么实现 EvaluationContextExtension,要么实现 ReactiveEvaluationContextExtension,以提供扩展支持来填充 EvaluationContext。这些扩展可以是根对象、属性和函数(顶级方法)。

以下示例展示了一个上下文扩展,它提供了一个根对象、属性、函数以及一个别名函数。

实现一个 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 声明的方法 add,结果为 3,因为该方法添加了两个数字参数并返回它们的和。
2 调用 MyExtension 声明的方法 extensionMethod,结果为 Hello World
3 调用方法 aliasedMethod。该方法作为函数暴露,并重定向到 MyExtension 声明的方法 extensionMethod,结果为 Hello World
4 评估属性 key,结果为 Hello
5 在根对象实例 CustomExtensionRootObject 上调用方法 rootObjectInstanceMethod

您可以在 SecurityEvaluationContextExtension 中找到真实的上下文扩展示例。

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、环境配置或由秘密管理系统贡献的属性源。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。