CEL(Common Expression Language)でGo言語の構造体を処理

式言語 CEL（Common Expression Language） の Go 言語用ライブラリとして cel-go があります。

cel-go では、一般的なプリミティブ型に加えて list, map, JSON, Protocol Buffers の型に対応していますが、ソースコードを見る限り Go の構造体も処理できそうだったので試してみました。

はじめに

基本的に、cel-go は以下の流れで実装します。

1. Environment のセットアップ
   • NewEnv の実行
2. CEL式のパースとチェック
   • Compile の実行
   • Program の実行
3. 評価
   • Eval の実行

NewEnv で使用する変数や追加の型を定義し、CEL式を Compile と Program で処理して、Eval へ変数の値を渡すとCEL式を評価した結果が得られます。

例えば、name という変数を使って size(name) > 3 （name 変数値の文字数が 3より大きいかどうか）というCEL式を評価する処理は以下のようになります。（エラー処理は適当です）

sample.go

package main

import (
	"fmt"
	"log"
	"os"

	"github.com/google/cel-go/cel"
)

func main() {
	name := os.Args[1]
    // 1. Environment のセットアップ
	env, err := cel.NewEnv(cel.Variable("name", cel.StringType))

	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}
    // 2. パースとチェック
	ast, iss := env.Compile("size(name) > 3")

	if iss.Err() != nil {
		log.Fatal(iss.Err())
	}

	prg, err := env.Program(ast)

	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}
    // 3. 評価
	out, _, err := prg.Eval(map[string]any{
		"name": name,
	})

	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}

	fmt.Println(out)
	fmt.Printf("type=%v, value=%v \n", out.Type(), out.Value())
}

実行結果は以下の通りです。

実行例1

$ go run sample.go abc
false
type=bool, value=false

実行例2

$ go run sample.go abcd
true
type=bool, value=true

構造体の処理

それでは、本題の構造体です。

正式な実装方法に関しては記載が無くて分からなかったのですが、とりあえず NewEnv で以下のようにすれば実現できました。

• ext.NativeTypes で Go の構造体を定義
• 変数の型指定で ObjectType を使って、構造体の型名（package名.構造体名）を文字列で指定

とりあえず、ext.NativeTypes の引数としては reflect.Type で良さそうだったので、reflect.TypeFor の戻り値を使っています。

また、以下では main パッケージ内で構造体 Data を定義しているので、ObjectType の引数は main.Data になります。

処理するCEL式は、Data 構造体の ID や Value の値を文字列として連結するだけのものですが、int 型の値を文字列と + で直接連結できなかったので string(intの値) を使って文字列化しています。

main.go

package main

import (
	"fmt"
	"log"
	"reflect"

	"github.com/google/cel-go/cel"
	"github.com/google/cel-go/ext"
)

type Data struct {
	ID    string
	Value int
}

func main() {
	env, err := cel.NewEnv(
		cel.Variable("data", cel.ObjectType("main.Data")), // 変数の型に Data 構造体を使用
		ext.NativeTypes(reflect.TypeFor[Data]()), // Data 構造体を使用するための型設定
	)

	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}

	ast, iss := env.Compile(`"id=" + data.ID + ", value=" + string(data.Value)`)

	if iss.Err() != nil {
		log.Fatal(iss.Err())
	}

	prg, err := env.Program(ast)

	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}

	d := Data{"d-1", 1000}

	out, _, err := prg.Eval(map[string]any{
		"data": d,
	})

	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}

	fmt.Println(out)
}

実行結果はこのようになり、構造体を処理できました。

実行結果

$ go run main.go
id=d-1, value=1000