## OperatorOverloader - [OperatorOverloader](#OperatorOverloader) - [一、基本信息](#一基本信息) - [二、知识储备](#二知识储备) - [三、基本描述](#三基本描述) - [四、主要功能](#四主要功能) - [五、接口源码](#五接口源码) - [六、主要实现](#六主要实现) - [七、最佳实践](#七最佳实践) - [八、与其他组件的关系](#八与其他组件的关系) - [九、常见问题](#九常见问题) ### 一、基本信息 ✒️ **作者** - Lex 📝 **博客** - [掘金](https://juejin.cn/user/4251135018533068/posts) 📚 **源码地址** - [github](https://github.com/xuchengsheng/spring-reading) ### 二、知识储备 1. **Spring Expression Language (SpEL)** + 熟悉 SpEL 的基本语法和用法，包括在 Spring 应用程序中使用 SpEL 表达式进行属性注入、条件判断等。了解 SpEL 中支持的运算符、函数、变量等。 2. **自定义运算符的概念** + 理解什么是自定义运算符以及为什么可能需要自定义运算符。了解自定义运算符在编程语言和框架中的作用和意义。 ### 三、基本描述 `OperatorOverloader` 接口是 Spring 框架中用于自定义运算符行为的扩展点，允许我们通过实现该接口来定义新的运算符操作，以扩展 Spring 表达式语言（SpEL）的功能，从而实现更灵活和定制化的表达式计算。 ### 四、主要功能 1. **自定义运算符行为** + 允许我们定义新的运算符操作，例如自定义的算术运算符、比较运算符等，以扩展 SpEL 的功能，使其能够执行特定的业务逻辑。 2. **支持非标准类型的运算** + 允许在 SpEL 表达式中对非标准类型的操作数执行运算，例如自定义的对象或数据类型，以满足特定业务需求。 3. **扩展 SpEL 的功能** + 增加了 SpEL 表达式语言的灵活性和定制性，使我们能够更方便地编写复杂的表达式，并且可以针对特定场景进行优化。 4. **提供更灵活的表达式计算** + 可以根据业务需求定制运算符的行为，从而实现更灵活、更精确的表达式计算，以满足各种复杂的计算需求。 ### 五、接口源码 `OperatorOverloader` 接口定义了用于自定义运算符行为的方法，包括检查是否支持指定的操作以及执行指定操作的方法，从而允许用户扩展 Spring 表达式语言（SpEL）的功能以支持其他类型的操作数。 ```java /** * 默认情况下，{@link Operation} 支持简单类型（如数字）的数学运算符。 * 通过提供 OperatorOverloader 的实现，表达式语言的用户可以支持对其他类型的操作进行这些运算。 * * @author Andy Clement * @since 3.0 */ public interface OperatorOverloader { /** * 如果运算符重载器支持指定操作以及应该调用它来处理该操作，则返回 true。 * @param operation 要执行的操作 * @param leftOperand 左操作数 * @param rightOperand 右操作数 * @return 如果 OperatorOverloader 支持两个操作数之间的指定操作，则返回 true * @throws EvaluationException 如果执行操作时出现问题 */ boolean overridesOperation(Operation operation, @Nullable Object leftOperand, @Nullable Object rightOperand) throws EvaluationException; /** * 在两个操作数上执行指定的操作，并返回结果。 * 请参阅 {@link Operation} 以获取支持的操作。 * @param operation 要执行的操作 * @param leftOperand 左操作数 * @param rightOperand 右操作数 * @return 在两个操作数上执行操作的结果 * @throws EvaluationException 如果执行操作时出现问题 */ Object operate(Operation operation, @Nullable Object leftOperand, @Nullable Object rightOperand) throws EvaluationException; } ``` `StandardOperatorOverloader` 实现类是 `OperatorOverloader` 接口的标准实现，其中的方法都是默认实现。在 `overridesOperation` 方法中，返回 false 表示默认情况下不覆盖任何操作；在 `operate` 方法中，抛出 `EvaluationException` 异常表示默认情况下不支持任何操作，提示用户需要自定义运算符行为。 ```java /** * {@link OperatorOverloader} 的标准实现。 * * @author Juergen Hoeller * @since 3.0 */ public class StandardOperatorOverloader implements OperatorOverloader { @Override public boolean overridesOperation(Operation operation, @Nullable Object leftOperand, @Nullable Object rightOperand) throws EvaluationException { // 默认情况下不覆盖任何操作 return false; } @Override public Object operate(Operation operation, @Nullable Object leftOperand, @Nullable Object rightOperand) throws EvaluationException { // 默认情况下不支持任何操作，抛出异常 throw new EvaluationException("No operation overloaded by default"); } } ``` ### 六、主要实现 1. **StandardOperatorOverloader** + `StandardOperatorOverloader` 是 `OperatorOverloader` 接口的标准实现类，旨在提供默认的行为。 ### 七、最佳实践 使用Spring表达式语言（SpEL）中使用自定义的运算符。通过创建 `ExpressionParser` 对象和 `StandardEvaluationContext` 上下文，并将自定义的 `OperatorOverloader` 实例注册到上下文中，我们可以定义并解析包含自定义运算符的SpEL表达式。在这个例子中，我们定义了一个包含自定义加法运算符的SpEL表达式 `#myBean1 + #myBean2`，然后通过解析并评估该表达式，得到了两个 `MyBean` 对象的相加结果，并将其打印输出。 ```java public class OperatorOverloaderDemo { public static void main(String[] args) { // 创建表达式解析器 ExpressionParser parser = new SpelExpressionParser(); // 创建表达式上下文 StandardEvaluationContext context = new StandardEvaluationContext(); // 创建自定义的OperatorOverloader实例并注册到表达式上下文中 context.setOperatorOverloader(new CustomOperatorOverloader()); context.setVariable("myBean1", new MyBean(18)); context.setVariable("myBean2", new MyBean(20)); // 定义一个SpEL表达式，使用自定义的运算符 Expression expression = parser.parseExpression("#myBean1 + #myBean2"); // 解析并评估表达式 MyBean myBean = expression.getValue(context, MyBean.class); System.out.println("myBean1+myBean2 = " + myBean); } } ``` `CustomOperatorOverloader` 类实现了 `OperatorOverloader` 接口，用于自定义运算符行为。在这个实现中，`overridesOperation` 方法用于判断是否覆盖了指定的操作，这里检查左右操作数是否都是 `MyBean` 类型；而 `operate` 方法用于执行指定的操作，这里是将两个 `MyBean` 对象的年龄相加，并创建一个新的 `MyBean` 对象返回。 ```java public class CustomOperatorOverloader implements OperatorOverloader { @Override public boolean overridesOperation(Operation operation, Object leftOperand, Object rightOperand) throws EvaluationException { return leftOperand instanceof MyBean && rightOperand instanceof MyBean; } @Override public Object operate(Operation operation, Object leftOperand, Object rightOperand) throws EvaluationException { return new MyBean(((MyBean) leftOperand).getAge() + ((MyBean) rightOperand).getAge()); } } ``` 简单的 Java Bean，包含了一个 `age` 属性以及对应的 getter 和 setter 方法。它还重写了 `toString` 方法，以便在输出对象时打印出 `age` 属性的值。 ```java public class MyBean { private int age; public MyBean(int age) { this.age = age; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } @Override public String toString() { return "MyBean{" + "age=" + age + '}'; } } ``` 运行结果，表达式 `#myBean1 + #myBean2` 中，两个 `MyBean` 对象的年龄分别是 18 和 20，它们相加的结果为 38。因此输出结果为 `MyBean{age=38}`。 ```java myBean1+myBean2 = MyBean{age=38} ``` ### 八、与其他组件的关系 1. **Operation** + `Operation` 枚举定义了 SpEL 中支持的操作类型，例如加法、减法、乘法等。`OperatorOverloader` 接口中的方法 `overridesOperation` 和 `operate` 使用了 `Operation` 枚举来表示操作类型，从而确定要执行的操作。 2. **EvaluationException** + `EvaluationException` 异常用于表示在表达式评估过程中发生的异常。在 `OperatorOverloader` 接口的方法中可能会抛出 `EvaluationException` 异常，用于处理运算符重载过程中可能出现的异常情况。 3. **StandardEvaluationContext** + `StandardEvaluationContext` 类是 SpEL 中用于表达式求值的上下文对象。在使用 `OperatorOverloader` 接口时，可以通过 `StandardEvaluationContext` 对象设置自定义的 `OperatorOverloader` 实例，以扩展 SpEL 的功能。 ### 九、常见问题 1. **运算符重载的正确性** + 我们在实现自定义运算符时需要确保其行为正确，遵循预期的逻辑。否则可能会导致表达式计算出现错误，甚至程序异常。 2. **运算符冲突** + 在使用自定义运算符时，可能会出现与现有运算符的冲突。我们需要确保自定义的运算符与现有的运算符没有冲突，或者适当处理冲突的情况，以避免意外的行为发生。 3. **运算符的一致性** + 自定义的运算符行为应该与现有运算符的行为保持一致，符合用户的预期。否则可能会导致表达式的结果与预期不符，造成混淆或者误解。 4. **文档和说明** + 我们应该提供清晰的文档和说明，介绍自定义运算符的使用方法和行为，以便其他人能够正确地使用和理解这些运算符。