Подтвердить что ты не робот

Анализ синтаксиса SQL, шаблона проектирования

Я пытаюсь mock sql-синтаксис построить простой sql-интерфейс для хранения ключей. Значения по существу являются POJO

Примером может быть

select A.B.C from OBJ_POOL where A.B.X = 45 AND A.B.Y > '88' AND A.B.Z != 'abc';

OBJ_POOL - это всего лишь список POJO того же класса. В этом примере A будет базовым классом.

Class A
    Class B
        String C
        Integer X
        String Y
        String Z

Теперь A.B.C эквивалентен A.getB(). getC()

Я использую Antlr для синтаксического анализа вышеуказанного утверждения, чтобы получить AST, а затем hoping использовать Apache BeanUtils для рефлексивного получения/установки имен полей.

Я написал грамматику, которая строит AST AST for the above statment Теперь я столкнулся с двумя проблемами.

  • Как следует реализовать посетителя для предложения where? A.B.X = 45 подразумевает все объекты, имеющие поле X как 45, как должна произойти фильтрация, есть ли хороший способ сделать это?
  • Есть ли какой-либо способ пересечь генерируемый АСТ без загромождения кода посетителя с помощью пользовательской логики (доступ к хранилищу, свойства getters/seters и т.д.).

Вторая проблема вызывает большее беспокойство, так как может быть много чего может сделать оператор.

Вкратце, любые предложения/ссылки/шаблоны проектирования для красивого анализа небольшого подмножества элемента выбора sql будут оценены

Спасибо

4b9b3361

ОТВЕТЫ

Ответ 1

Вы можете сделать это так, как я продемонстрировал в мои сообщения в блоге (и, поскольку я знаю, что вы читаете их, я не буду входить много деталей). Единственное отличие в этом случае заключается в том, что каждая из ваших строк данных имеет свою собственную область. Простым способом передачи этой области является предоставление этого параметра параметру eval(...).

Ниже приведена краткая демонстрация того, как это можно реализовать. Обратите внимание, что я быстро взломал это на основании моих сообщений в блоге: не все функции доступны (см. Много TODO, и в нем есть вероятные (маленькие) ошибки. Используйте на свой страх и риск!).

Помимо ANTLR v3.3 вам нужны следующие 3 файла для этой демонстрации:

Select.g

grammar Select;

options {
  output=AST;
}

tokens {
  // imaginary tokens
  ROOT;
  ATTR_LIST;
  UNARY_MINUS;

  // literal tokens
  Eq     = '=';
  NEq    = '!=';
  LT     = '<';
  LTEq   = '<=';
  GT     = '>';
  GTEq   = '>=';
  Minus  = '-';
  Not    = '!';
  Select = 'select';
  From   = 'from';
  Where  = 'where';
  And    = 'AND';
  Or     = 'OR';
}

parse
 : select_stat EOF -> ^(ROOT select_stat)
 ;

select_stat
 : Select attr_list From Id where_stat ';' -> ^(Select attr_list Id where_stat)
 ;

attr_list
 : Id (',' Id)* -> ^(ATTR_LIST Id+)
 ;

where_stat
 : Where expr -> expr
 |            -> ^(Eq Int["1"] Int["1"]) 
                 // no 'where', insert '1=1' which is always true
 ;

expr
 : or_expr
 ;

or_expr
 : and_expr (Or^ and_expr)*
 ;

and_expr
 : eq_expr (And^ eq_expr)*
 ;

eq_expr
 : rel_expr ((Eq | NEq)^ rel_expr)*
 ;

rel_expr
 : unary_expr ((LT | LTEq | GT | GTEq)^ unary_expr)?
 ;

unary_expr
 : Minus atom -> ^(UNARY_MINUS atom)
 | Not atom   -> ^(Not atom)
 | atom
 ;

atom
 : Str
 | Int
 | Id
 | '(' expr ')' -> expr
 ;

Id    : ('a'..'z' | 'A'..'Z' | '_') ('a'..'z' | 'A'..'Z' | '_' | Digit)*;
Str   : '\'' ('\'\'' | ~('\'' | '\r' | '\n'))* '\'' 
        {
         // strip the surrounding quotes and replace '' with '
         setText($text.substring(1, $text.length() - 1).replace("''", "'"));
        }
      ;
Int   : Digit+;
Space : (' ' | '\t' | '\r' | '\n') {skip();};

fragment Digit : '0'..'9';

SelectWalker.g

tree grammar SelectWalker;

options {
  tokenVocab=Select;
  ASTLabelType=CommonTree;
}

@header {
  import java.util.List;
  import java.util.Map;
  import java.util.Set;
}

@members {

  private Map<String, List<B>> dataPool;

  public SelectWalker(CommonTreeNodeStream nodes, Map<String, List<B>> data) {
    super(nodes);
    dataPool = data;
  }
}

query returns [List<List<Object>> result]
 : ^(ROOT select_stat) {$result = (List<List<Object>>)$select_stat.node.eval(null);}
 ;

select_stat returns [Node node]
 : ^(Select attr_list Id expr) 
    {$node = new SelectNode($attr_list.attributes, dataPool.get($Id.text), $expr.node);}
 ;

attr_list returns [List<String> attributes]
@init{$attributes = new ArrayList<String>();}
 : ^(ATTR_LIST (Id {$attributes.add($Id.text);})+)
 ;

expr returns [Node node]
 : ^(Or a=expr b=expr)   {$node = null; /* TODO */}
 | ^(And a=expr b=expr)  {$node = new AndNode($a.node, $b.node);}
 | ^(Eq a=expr b=expr)   {$node = new EqNode($a.node, $b.node);}
 | ^(NEq a=expr b=expr)  {$node = new NEqNode($a.node, $b.node);}
 | ^(LT a=expr b=expr)   {$node = null; /* TODO */}
 | ^(LTEq a=expr b=expr) {$node = null; /* TODO */}
 | ^(GT a=expr b=expr)   {$node = new GTNode($a.node, $b.node);}
 | ^(GTEq a=expr b=expr) {$node = null; /* TODO */}
 | ^(UNARY_MINUS a=expr) {$node = null; /* TODO */}
 | ^(Not a=expr)         {$node = null; /* TODO */}
 | Str                   {$node = new AtomNode($Str.text);}
 | Int                   {$node = new AtomNode(Integer.valueOf($Int.text));}
 | Id                    {$node = new IdNode($Id.text);}
 ;

Main.java

(да, придерживайтесь всех этих классов Java в одном файле: Main.java)

import org.antlr.runtime.*;
import org.antlr.runtime.tree.*;
import org.antlr.stringtemplate.*;
import java.util.*;

public class Main {

  static Map<String, List<B>> getData() {
    Map<String, List<B>> map = new HashMap<String, List<B>>();
    List<B> data = new ArrayList<B>();
    data.add(new B("id_1", 345, "89", "abd"));
    data.add(new B("id_2", 45, "89", "abd"));
    data.add(new B("id_3", 1, "89", "abd"));
    data.add(new B("id_4", 45, "8", "abd"));
    data.add(new B("id_5", 45, "89", "abc"));
    data.add(new B("id_6", 45, "99", "abC"));
    map.put("poolX", data);
    return map;
  }

  public static void main(String[] args) throws Exception {
    String src = "select C, Y from poolX where X = 45 AND Y > '88' AND Z != 'abc';";
    SelectLexer lexer = new SelectLexer(new ANTLRStringStream(src));
    SelectParser parser = new SelectParser(new CommonTokenStream(lexer));
    CommonTree tree = (CommonTree)parser.parse().getTree();  
    SelectWalker walker = new SelectWalker(new CommonTreeNodeStream(tree), getData());  
    List<List<Object>> result = walker.query();
    for(List<Object> row : result) {
      System.out.println(row);
    }
  }
}

class B {

  String C;
  Integer X;
  String Y;
  String Z;

  B(String c, Integer x, String y, String z) {
    C = c;
    X = x;
    Y = y;
    Z = z;
  }

  Object getAttribute(String attribute) {
    if(attribute.equals("C")) return C;
    if(attribute.equals("X")) return X;
    if(attribute.equals("Y")) return Y;
    if(attribute.equals("Z")) return Z;
    throw new RuntimeException("Unknown attribute: B." + attribute);
    // or use your Apache Bean-util API, or even reflection here instead of the above...
  }
}

interface Node {
  Object eval(B b);
}

class AtomNode implements Node {

  final Object value;

  AtomNode(Object v) {
    value = v;
  }

  public Object eval(B b) {
    return value;
  }
}

abstract class BinNode implements Node {

  final Node left;
  final Node right;

  BinNode(Node l, Node r) {
    left = l;
    right = r;
  }

  public abstract Object eval(B b);
}

class AndNode extends BinNode {

  AndNode(Node l, Node r) {
    super(l, r);
  }

  @Override
  public Object eval(B b) {
    return (Boolean)super.left.eval(b) && (Boolean)super.right.eval(b);
  }
}

class EqNode extends BinNode {

  EqNode(Node l, Node r) {
    super(l, r);
  }

  @Override
  public Object eval(B b) {
    return super.left.eval(b).equals(super.right.eval(b));
  }
}

class NEqNode extends BinNode {

  NEqNode(Node l, Node r) {
    super(l, r);
  }

  @Override
  public Object eval(B b) {
    return !super.left.eval(b).equals(super.right.eval(b));
  }
}

class GTNode extends BinNode {

  GTNode(Node l, Node r) {
    super(l, r);
  }

  @Override
  public Object eval(B b) {
    return ((Comparable)super.left.eval(b)).compareTo((Comparable)super.right.eval(b)) > 0;
  }
}

class IdNode implements Node {

  final String id;

  IdNode(String i) {
    id = i;
  }

  @Override
  public Object eval(B b) {
    return b.getAttribute(id);
  }
}

class SelectNode implements Node {

  final List<String> attributes;
  final List<B> data;
  final Node expression;

  SelectNode(List<String> a, List<B> d, Node e) {
    attributes = a;
    data = d;
    expression = e;
  }

  @Override
  public Object eval(B ignored) {
    List<List<Object>> result = new ArrayList<List<Object>>();
    for(B b : data) {
      if((Boolean)expression.eval(b)) {
        // 'b' passed, check which attributes to include
        List<Object> row = new ArrayList<Object>();
        for(String attr : attributes) {
          row.add(b.getAttribute(attr));
        }
        result.add(row);
      }
    }
    return result;
  }
}

Если теперь вы создаете лексер, парсер и дрессировщик и запускаете основной класс:

java -cp antlr-3.3.jar org.antlr.Tool Select.g 
java -cp antlr-3.3.jar org.antlr.Tool SelectWalker.g 
javac -cp antlr-3.3.jar *.java
java -cp .:antlr-3.3.jar Main

вы увидите, что вывод для запроса:

select C, Y from poolX where X = 45 AND Y > '88' AND Z != 'abc';

с вводом:

C           X       Y       Z
"id_1"      345     "89"    "abd"
"id_2"      45      "89"    "abd"
"id_3"      1       "89"    "abd"
"id_4       45      "8"     "abd"
"id_5"      45      "89"    "abc"
"id_6"      45      "99"    "abC"

является:

[id_2, 89]
[id_6, 99]

Обратите внимание, что если оператор where опущен, выражение 1 = 1 автоматически вставляется, вызывая запрос:

select C, Y from poolX;

чтобы напечатать следующее:

[id_1, 89]
[id_2, 89]
[id_3, 89]
[id_4, 8]
[id_5, 89]
[id_6, 99]