Regular Expression trong Java

Regular Expression (Biểu thức chính quy) hay gọi tắt là Regex là một dãy các ký tự liên tục, qua nó giúp người sử dụng tìm kiếm hoăc so khớp hoặc các thao tác liên quan tuân theo những quy tắc và cú pháp nhất định.

Gói java.util.regex cung cấp các lớp và giao diện cơ bản sau:

• Interface MatchResult
• Lớp Matcher
• Lớp Pattern
• Lớp PatternSyntaxException

Lớp Matcher và Pattern trong java cung cấp cơ sở của biểu thức chính quy:

Là một đối tượng mẫu được biên dịch từ một biểu thức chính quy, không có constructor public. Chúng ta sử dụng method compile() để tạo đối tượng, với tham số là biểu thức chính quy.

Các phương thức cơ bản:

Là một phương tiện để so khớp chuỗi dữ liệu đầu vào với đối tượng Pattern đã được tạo trước, không có constructor public. Chúng ta lấy đối tượng này thông qua method matcher() của đối tượng Pattern với tham số là đầu vào cần kiểm tra.

Các phương thức cơ bản:

• Toán tử và độ ưu tiên (từ cao tới thấp) trong trong lớp các ký tự: 

          1. Literal escape: \x

              Ví dụ: \s, \b,…

          2. Grouping (Phép nhóm): […]

              Ví dụ: [abc]

          3. Range (Miền), ví dụ: a-z (từ a tới z)

          4. Union (Phép hợp): […][…]

              Ví dụ: [a-e][i-u]

          5. Intersection (Phép giao): &&

              Ví dụ: [a-z&&[ueoai]]

• Capturing Groups

Capturing Groups là cách coi nhiều nhiều ký tự như môt ký tự đơn.

Ví dụ, Regex (nmd) tạo một nhóm chứa các ký tự n, m, d nhưng xem như “nmd” là một ký tự đơn đễ dễ dàng thao tác.

Capturing groups được đánh số bởi việc tính toán số dấu ngoặc đơn từ trái qua phải.

Ví dụ, trong ((A)(B(C)) có 4 nhóm: ((A)(B(C)), (A), (B(C)) và (C).

• Các ký tự đặc biệt: \.[{(*+?^$|

Lý thuyết: String.matches(String) được dùng để kiểm tra chuỗi đầu vào có phù hợp với biểu thức regex hay không. Đây là cách thông dụng nhất.

Ví dụ: 

package RegexMainNMD;
//NMD
public class RegexNMDSE {

  public static void main(String[] args) {
    String[] strTest = {
      "",
      "1602",
      "1998",
      "NMD98",
      "1998d",
      "nmdse"
    };
    // Kiểm tra xem chuỗi có chứa các chữ cái hay không
    for (String str: strTest) {
      System.out.println("Chuỗi " + str + " có chứa các chữ cái: 
                              " + str.matches(".*[a-zA-Z].*"));
    }
    System.out.println("____________");
    // kiểm tra xem chuỗi có chứa các chữ số hay không
    for (String str: strTest) {
      System.out.println("Chuỗi " + str + " có chứa các chữ số: 
                              " + str.matches(".*[0-9].*"));
    }
  }
}

Kết quả:

Chuỗi 1602 có chứa các chữ cái: false
Chuỗi 1998 có chứa các chữ cái: false
Chuỗi NMD98 có chứa các chữ cái: true
Chuỗi 1998d có chứa các chữ cái: true
Chuỗi nmdse có chứa các chữ cái: true
____________
Chuỗi  có chứa các chữ số: false
Chuỗi 1602 có chứa các chữ số: true
Chuỗi 1998 có chứa các chữ số: true
Chuỗi NMD98 có chứa các chữ số: true
Chuỗi 1998d có chứa các chữ số: true
Chuỗi nmdse có chứa các chữ số: false
Nhấp chuột và kéo để di chuyển

Bằng các regex tương tự cho email, id, password...chúng ta hoàn toàn có thể sử dụng String.matches() để kiểm tra.

Chúng ta thử với ví dụ về định dạng ngày tháng năm dd/mm/yyyy hoặc dd-mm-yyyy:     

package RegexMainNMD;
//NMD
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

public class RegexNMDSE {
  public static void main(String[] args) {
    String strTest = "Regex 15-05-2020, Nguyen Minh Duc 16/02/1998. Deadline 18_02_2020";
    Pattern patternDate = Pattern.compile("\\d{2}[-|/]\\d{2}[-|/]\\d{4}");
    Matcher matcher = patternDate.matcher(strTest);

    System.out.println("Ngày tháng năm trong chuỗi đầu vào: " + strTest + " là:");
    while (matcher.find()) {
      System.out.println(strTest.substring(matcher.start(), matcher.end()));
    }
    String strTest2 = "15/05/2020";
    String strTest3 = "16/02/mdse";
    patternDate = Pattern.compile("^\\d{2}[-|/]\\d{2}[-|/]\\d{4}$");
    System.out.println("Chuỗi " + strTest2 + " có định dạng ngày tháng: " + patternDate.matcher(strTest2).matches());

    System.out.println("Chuỗi " + strTest3 + " có định dạng ngày tháng: " + patternDate.matcher(strTest3).matches());
  }
}

Kết quả:

Ngày tháng năm trong chuỗiđầu vào: Regex 15 - 05 - 2020,
Nguyen Minh Duc 16 / 02 / 1998.Deadline 18_02_2020 là: 15 - 05 - 2020
16 / 02 / 1998
Chuỗi 15 / 05 / 2020 cóđịnh dạng ngày tháng: true
Chuỗi 16 / 02 / mdse cóđịnh dạng ngày tháng: false
Nhấp chuột và kéo để di chuyển

Chúng ta hoàn toàn làm tương tự với các ví dụ với các mẫu regex khác. 

Một số mẫu regex thường gặp sau đây:

Kiểm tra định dạng email: 

^ [\\w - _\\. + ] * [\\w - _\\.]\\@ ([\\w] + \\.) + [\\w] + [\\w] $
Nhấp chuột vàkéođểdi chuyển

Kiểm tra username:

Ví dụ: Username có độ tài từ 6 đến 12 ký tự, không có khoảng trắng và không dấu:

[a - z0 - 9_ - ] {
  6,
  12
}
$
Nhấp chuột vàkéođểdi chuyển

Kiểm tra password:

Ví dụ: + Phải chứa ít nhất 1 ký tự số từ 0 – 9

          + Phải chứa ít nhất 1 ký tự chữ thường

          + Phải chứa ít nhất 1 ký tự chữ hoa

          + Phải chứa ít nhất 1 ký tự trong tập các ký tự

(( ? =. * \\d)( ? =. * [a - z])( ? =. * [A - Z])( ? =. * [@#$ % !]). {
  6,
  20
})
Nhấp chuột và kéo để di chuyển

Kiểm tra khoảng trống đầu và cuối: 

^ [\s] + |[\s] + $
Nhấp chuột và kéo để di chuyển

Đỉa chỉ IPv4:

^ (([01] ? \\d\\d ? |2[0 - 4]\\d | 25[0 - 5])\\.) {
  3
} ([01] ? \\d\\d ? |2[0 - 4]\\d | 25[0 - 5]) $
Nhấp chuột và kéo để di chuyển

Định dạng ngày dd/mm/yyyy hoặc dd-mm-yyyy:

\\d {
  2
} [ - |/]\\d{2}[-|/]\\d {
  4
}
Nhấp chuột và kéo để di chuyển

Qua bài viết này, eLib hi vọng bạn đọc có thể hiểu và nắm được Regular Expression trong Java và cách nó làm việc để nhận thấy rằng việc nắm bắt, ứng dụng được kiến thức về Regex là một lợi thế. Chúc các bạn thành công!