CEL规范中的二进制表达式交换格式解析

在配置系统和规则引擎场景中，CEL（Common Expression Language）作为一种表达式语言，其二进制格式的互操作性直接影响着系统间的协作效率。本文深入解析CEL规范中关于二进制表达式的设计原则和实现方案。

二进制格式的定位

CEL规范明确要求实现系统需支持两种表达式表示形式：

1. 开发者编写的文本形式（类C/Java语法）
2. 抽象语法树（AST）的二进制形式

关键在于二进制格式的设计目标包含：

• 作为文本表达式编译后的中间表示
• 支持在控制平面和数据平面之间传输
• 适用于预编译和即时编译场景

序列化与内部表示的区分

主流实现（Go/Java/C++）采用双重表示策略：

1. 运行时AST：内存中的原生数据结构，优化了类型检查和求值性能
2. 序列化格式：基于Protocol Buffers的标准化编码，用于跨系统传输

这种分离设计既保证了运行时效率，又提供了跨平台互操作性。规范特别强调，所有实现必须支持proto序列化能力。

标准化交换格式

当前存在两套等效的proto定义可供选用：

1. 规范主仓库中的权威定义（cel/expr）
2. Google API维护的兼容版本（v1alpha1）

这两套协议保证长期向后兼容，但推荐优先采用规范主仓库的定义。这种设计使得：

• 系统配置可以二进制形式持久化存储
• 规则引擎能够高效传输预编译表达式
• 不同语言实现可以无缝交换规则定义

实践建议

对于需要跨系统传递CEL表达式的场景：

1. 在接口设计中明确采用proto二进制格式
2. 优先使用规范主仓库的proto定义
3. 注意区分传输格式和内存表示

这种标准化方案既满足了人类可读的文本编辑需求，又提供了机器高效的二进制交换能力，是配置系统和规则引擎实现的理想选择。