一、背景
最近在做 CMS 系统中不同身份登录用户的权限管理，涉及到对 api 路径的识别去判断是否放行。以前对正则表达式都是敬而远之，要用到的话都是直接复制粘贴现成网上的表达式，看也看不太懂，借这次机会熟悉下，不求钻的多深，但求有个整体的认知，满足我目前的简单需求即可。
二、介绍
正则表达式(Regular Expression)是一种用来匹配字符串的强有力的工具。
各个编程语言对正则表达式的支持标准有所差异，这里只以 JavaScript 为例。
三、用法
本文对 非捕获括号、正向肯定查找、正向否定查找 不做介绍。
1、匹配符
| 匹配符 | 可以匹配 |
|---|---|
| Iamstring | Iamstring |
| . | 一个任意字符 |
| d | 一个数字 |
| D | 一个非数字 |
| [a-zA-Z] | 一个字母 |
| [^a-zA-Z] | 一个非字母 |
| w | 一个字母、数字或者下划线 |
| [0-9a-zA-Z_] | 同上 |
| s | 一个空格（还包括制表符、换页符和换行符） |
| [u4e00-u9fa5] | 中文 |
| A|B | A 或 B |
| [ABC] | A 或 B 或 C |
| [A-C] | 同上 |
2、特殊符号
上面的匹配符可以搭配下表的符号，如 /[A-Z]{3}/：
如果遇到歧义可使用**括号 **()，如
/bo+/和/(bo)+/表达的意思不一样。
| 特殊符号 | 表示 | 放匹配符的前面 | 放匹配符的后面 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
{n} |
n个字符 | √ | ||
{n,m} |
n-m个字符 | √ | ||
* |
0或多个字符 | √ | 等价于{0,} | |
+ |
至少一个字符 | √ | 等价于{1,} | |
? |
0或1个字符 | √ | 等价于{0,1} | |
^ |
表示行的开头 | √ | ||
$ |
表示行的结束 | √ | ||
|
表示单词的边界 | √ | √ | |
B |
表示单词的非边界 | √ | √ | |
如果上述特殊符号是普通字符的话，需要用
转义，如[A-Z]?{3}不对而[A-Z]?{3}可以正确匹配上 "D???"。
3、贪婪模式和懒惰模式
（1）如何设置？
JavaScript 的正则表达式默认为贪婪模式（匹配尽量多的字符）。
但如果在 *、 +、? 或 {} 的后面出现?，将会变为非贪婪的懒惰模式（匹配尽量少的字符）。
例如，对 "123abc" 应用 /d+/ 将会返回 "123"，如果使用 /d+?/,那么就只会匹配到 "1"。
（2）有何区别？
上图里有个术语叫回溯，会影响到正则匹配字符串的性能，在平时写正则的时候需要注意，详细请看下文的三、性能问题
注：java 的正则里还有一种模式叫
独占模式，貌似 JS 里没有（待求证）。
4、JavaScript 里使用
（1）创建和 function
// *** 创建正则表达式 ***
// 方法一：/正则表达式主体/修饰符(可选)
var reg1 = /d/;
// 若 RegExp 是全局模式
// var reg1 = /d/g;
// 方法二：new RegExp('正则表达式')
// 注意：不用添加/***/，且由于是字符串，所以需要考虑转义！
// var reg2 = new RegExp("\d");
// 若 RegExp 是全局模式
// var reg2 = new RegExp("\d",'g');
var string = '你好 123 123 js'
// *** RegExp 的方法 - test() exec() ***
console.log(reg1.test(string)); // true or false
console.log(reg1.exec(string)); // [ '1', index: 3, input: '你好 123 123 js' ]
console.log(reg1.exec(string)); // [ '1', index: 3, input: '你好 123 123 js' ] （跟上面一样）
// 若 RegExp 是全局模式
console.log(reg1.exec(string)); // [ '1', index: 3, input: '你好 123 123 js' ]
console.log(reg1.exec(string)); // [ '2', index: 4, input: '你好 123 123 js' ]
console.log(reg1.exec(string)); // [ '3', index: 5, input: '你好 123 123 js' ]
console.log(reg1.exec(string)); // [ '1', index: 7, input: '你好 123 123 js' ]
console.log(reg1.exec(string)); // [ '2', index: 8, input: '你好 123 123 js' ]
console.log(reg1.exec(string)); // [ '3', index: 9, input: '你好 123 123 js' ]
console.log(reg1.exec(string)); // null
console.log(reg1.exec(string)); // [[ '1', index: 3, input: '你好 123 123 js' ]
// *** String 的方法 - search() match() replace() split() ***
console.log(string.search(reg1)); // 返回第一个匹配的下标，没有即是 -1
console.log(string.match(reg1)); // [ '1', index: 3, input: '你好 123 123 js' ] （跟RegExp.exec()一样）
// 若 RegExp 是全局模式
console.log(string.match(reg1)); // [ '1', '2', '3', '1', '2', '3' ]
console.log(string.replace(reg1,'替换')); // "你好 替换23 123 js"
// 若 RegExp 是全局模式
console.log(string.replace(reg1,'$2-$1')); // "你好 替换替换替换 替换替换替换 js"
console.log(string.split(reg1)); // [ '你好 ', '', '', ' ', '', '', ' js' ]
除了
g表示全局模式，还有i表示忽略大小写，m表示执行多行匹配。
（2）分组
用捕获括号() 可以分组，受影响的是 match()、split()、replace() 方法。
var string = '010-12345'
// 无()
var reg1 = /^d{3}-d{3,8}$/;
// 有()
var reg2 = /^(d{3})-(d{3,8})$/;
// match()
console.log(string.match(reg1));
// [ '010-12345', index: 0, input: '010-12345' ]
console.log(string.match(reg2));
// [ '010-12345', '010', '12345', index: 0, input: '010-12345' ]
// split()
console.log(string.split(reg1));
// [ '', '' ]
console.log(string.split(reg2));
// [ '', '010', '12345', '' ]
// replace() - 注意 $1、$2 的含义
console.log(string.replace(reg1,'替换'));
console.log(string.replace(reg2,'$2-$1')); // 12345-010
三、性能问题
首先，实现正则表达式引擎有两种方式：DFA 自动机（Deterministic Final Automata 确定型有穷自动机）和 NFA 自动机（Non deterministic Finite Automaton 不确定型有穷自动机）。
对于这两种自动机，他们有各自的区别，这里并不打算深入将它们的原理。简单地说，DFA 自动机的时间复杂度是线性的，更加简单稳定，但是功能有限。而 NFA 的时间复杂度比较不稳定，有时候很好，有时候不怎么好，好不好取决于你写的正则表达式，但是胜在功能更加强大。
JS 与大多数主流语言的正则引擎选用的都是 NFA。
但需要注意的是，这种正则表达式引擎在进行字符匹配时会发生回溯（backtracking）。而一旦发生回溯，那其消耗的时间就会变得很长，有可能是几分钟，也有可能是几个小时，时间长短取决于回溯的次数和复杂度。
这里有两篇关于 JAVA 中遭遇到由于正则表达式的糟糕性能导致上线后服务器 CPU 飙到 100% 的血的经验地分享：
https://zhuanlan.zhihu.com/p/38278481
http://www.cnblogs.com/study-everyday/p/7426862.html
所以，我们更要在平时写正则表达式的时候，更加注重性能，避免回溯机制带来的隐患。我们可以用 https://regex101.com/ 来测试下match 的时间如何。
四、推荐工具
1、在线匹配
2、查看正则表达式的具体解析过程
五、参考资料：
1、MDN教程
https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/JavaScript/Guide/Regular_Expressions
2、廖雪峰教程