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Java规则引擎easy-rules如何理解

发布时间:2022-01-04 12:58:52 来源:亿速云 阅读:160 作者:柒染 栏目:开发技术

Java规则引擎easy-rules如何理解,很多新手对此不是很清楚,为了帮助大家解决这个难题,下面小编将为大家详细讲解,有这方面需求的人可以来学习下,希望你能有所收获。

    最近在思考一个基于规则进行挑选的技术重构,想通过规则引擎进行实现,借着这个机会正好可以详细了解一下规则引擎。下面将会详细介绍规则引擎easy-rules的使用。

    简介

    Easy Rules是一个简单但功能强大的Java规则引擎,提供以下特性:

    • 轻量级框架和易于学习的API

    • 基于POJO的开发

    • 支持从原始规则创建组合规则

    • 支持通过表达式(如MVEL,SPEL和JEXL)定义规则

    开始使用

    引入依赖

    <dependency>
        <groupId>org.jeasy</groupId>
        <artifactId>easy-rules-core</artifactId>
        <version>4.1.0</version>
    </dependency>

    上面只引入了core模块依赖,如需要其它模块内容,再引入对应依赖即可。

    定义规则

    介绍

    大多数业务规则可以用以下定义表示:

    • name:规则命名空间中的唯一规则名称

    • description:规则的简要描述

    • priority:规则的优先级

    • facts:触发规则时的一组已知事实

    • conditions:在给定一些事实的情况下,为了应用该规则,需要满足的一组条件

    • actions:满足条件时要执行的一组操作(可能会添加/删除/修改事实)

    Easy Rules为定义业务规则的每个关键点提供了抽象。Easy Rules中的规则由Rule接口表示:

    public interface Rule extends Comparable<Rule> {
    
        /**
        * 此方法封装了规则的条件。
        * @return 如果根据提供的事实可以应用规则,则为true,否则为false
        */
        boolean evaluate(Facts facts);
    
        /**
        * 此方法封装了规则的操作。
        * @throws 如果在执行操作期间发生错误,则抛出异常
        */
        void execute(Facts facts) throws Exception;
    
        //Getters and setters for rule name, description and priority omitted.
    
    }

    evaluate()方法封装了必须为true才能触发规则的条件。execute()方法封装了在满足规则条件时应该执行的操作。条件和操作由Condition和Action接口表示。
    规则可以用两种不同的方式定义:

    • 通过在POJO上添加注解来声明

    • 通过RuleBuilder API编程

    这些是定义规则的最常用方法,但是如果需要,您也可以实现Rule接口或扩展BasicRule类。

    使用注解定义规则

    Easy Rules提供了@Rule注解,可以将POJO转换为规则。

    @Rule(name = "my rule", description = "my rule description", priority = 1)
    public class MyRule {
    
        @Condition
        public boolean when(@Fact("fact") fact) {
            // 规则条件
            return true;
        }
    
        @Action(order = 1)
        public void then(Facts facts) throws Exception {
            // 规则为true时的操作1
        }
    
        @Action(order = 2)
        public void finally() throws Exception {
            // 规则为true时的操作2
        }
    }

    @Condition注解用来标记评估规则条件的方法,这个方法必须是public,可以有一个或多个带@Fact注解的参数,并返回一个boolean类型。只有一个方法可以用@Condition注解标记。
    @Action注解用来标记执行操作的方法,规则可以有多个操作。可以使用order属性以指定的顺序执行操作。

    使用RuleBuilder定义规则

    RuleBuilder允许你用流式API定义规则。

    Rule rule = new RuleBuilder()
                    .name("myRule")
                    .description("myRuleDescription")
                    .priority(3)
                    .when(condition)
                    .then(action1)
                    .then(action2)
                    .build();

    在本例中,condition是Condition接口的实例,action1和action2是Action接口的实例。

    组合规则

    Easy Rules允许从原始规则创建复杂的规则。一个CompositeRule由一组规则组成。组合规则是一个抽象概念,因为组合规则可以以不同的方式触发。Easy Rules提供了3种CompositeRule的实现。

    • UnitRuleGroup:单元规则组是作为一个单元使用的组合规则,要么应用所有规则,要么不应用任何规则。

    • ActivationRuleGroup:激活规则组触发第一个适用规则并忽略组中的其他规则。规则首先按照其在组中的自然顺序(默认情况下优先级)进行排序。

    • ConditionalRuleGroup:条件规则组将具有最高优先级的规则作为条件,如果具有最高优先级的规则的计算结果为true,那么将触发其余的规则。

    组合规则可以从原始规则创建并像常规规则一样注册。

    // 从两个原始规则创建组合规则
    UnitRuleGroup myUnitRuleGroup =
        new UnitRuleGroup("myUnitRuleGroup", "unit of myRule1 and myRule2");
    myUnitRuleGroup.addRule(myRule1);
    myUnitRuleGroup.addRule(myRule2);
    
    // 像常规规则一样注册组合规则
    Rules rules = new Rules();
    rules.register(myUnitRuleGroup);
    
    RulesEngine rulesEngine = new DefaultRulesEngine();
    rulesEngine.fire(rules, someFacts);
    规则优先级

    Easy Rules中的每个规则都有一个优先级。这表示触发注册规则的默认顺序。默认情况下,值越低优先级越高。要覆盖此行为,您应该重写compareTo()方法以提供自定义优先级策略。

    • 如果是继承BasicRule,可以在构造方法中指定优先级,或者重写getPriority()方法。

    • 如果是使用POJO定义规则,可以通过@Rule注解的priority属性指定优先级,或者使用@Priority注解标记一个方法。这个方法必须是public,无参却返回类型为Integer。

    • 如果使用RuleBuilder定义规则,可以使用RuleBuilder#priority()方法指定优先级。

    Rules API

    Easy rules中的一组规则由rules API表示。它的使用方法如下:

    Rules rules = new Rules();
    rules.register(myRule1);
    rules.register(myRule2);

    Rules表示已注册规则的命名空间,因此,在同一命名空间下,每一个已经注册的规则必须有唯一的名称。

    Rules是通过Rule#compareTo()方法进行比较的,因此,Rule的实现应该正确的实现compareTo()方法来确保单一空间下拥有唯一的规则名称。

    定义事实

    Easy Rules中的一个事实是由Fact表示的:

    public class Fact<T> {
       private final String name;
       private final T value;
    }

    一个事实有一个名称和一个值,两者都不能为null。另一方面,Facts API 表示一组事实并充当事实的命名空间。这意味着,在一个Facts实例中,事实必须有唯一的名称。
    下面是一个如何定义事实的例子:

    Fact<String> fact = new Fact("foo", "bar");
    Facts facts = new Facts();
    facts.add(fact);

    你也可以使用一个更短的版本,用put方法创建命名的事实,如下所示:

    Facts facts = new Facts();
    facts.put("foo", "bar");

    可以使用@Fact注解将事实注入到规则的条件和操作方法中。在以下规则中,rain事实被注入到itRains方法的rain参数中:

    @Rule
    class WeatherRule {
    
        @Condition
        public boolean itRains(@Fact("rain") boolean rain) {
            return rain;
        }
    
        @Action
        public void takeAnUmbrella(Facts facts) {
            System.out.println("It rains, take an umbrella!");
            // can add/remove/modify facts
        }
    
    }

    类型为Facts的参数将被注入所有已知的事实。
    注意:

    • 如果条件方法中缺少注入的事实,引擎将记录一个警告,并认为条件被计算为false。

    • 如果动作方法中缺少注入的事实,则不会执行该动作,并且抛出org.jeasy.rules.core.NoSuchFactException异常。

    定义规则引擎

    Easy Rules提供了RulesEngine接口的两种实现:

    • DefaultRulesEngine:根据规则的自然顺序(默认为优先级)应用规则。

    • InferenceRulesEngine:在已知的事实上不断地应用规则,直到没有更多的规则可用。

    创建规则引擎

    可以使用构造方法创建规则引擎。

    RulesEngine rulesEngine = new DefaultRulesEngine();
    // or
    RulesEngine rulesEngine = new InferenceRulesEngine();

    可以按如下方式触发已注册的规则。

    rulesEngine.fire(rules, facts);
    规则引擎参数

    Easy Rules引擎可以配置以下参数:

    参数类型默认值
    rulePriorityThresholdintMaxInt
    skipOnFirstAppliedRulebooleanfalse
    rulePriorityThresholdintfalse
    skipOnFirstFailedRulebooleanfalse
    skipOnFirstNonTriggeredRulebooleanfalse
    • skipOnFirstAppliedRule:当一个规则成功应用时,跳过余下的规则。

    • skipOnFirstFailedRule:当一个规则失败时,跳过余下的规则。

    • skipOnFirstNonTriggeredRule:当一个规则未触发时,跳过余下的规则。

    • rulePriorityThreshold:当优先级超过指定的阈值时,跳过余下的规则。

    可以使用RulesEngineParameters API指定这些参数:

    RulesEngineParameters parameters = new RulesEngineParameters()
        .rulePriorityThreshold(10)
        .skipOnFirstAppliedRule(true)
        .skipOnFirstFailedRule(true)
        .skipOnFirstNonTriggeredRule(true);
    
    RulesEngine rulesEngine = new DefaultRulesEngine(parameters);

    如果你想从你的引擎中获取参数,你可以使用以下代码段:

    RulesEngineParameters parameters = myEngine.getParameters();

    这允许在创建引擎参数后重新设置引擎参数。

    定义规则监听器

    可以通过RuleListener API来监听规则执行事件:

    public interface RuleListener {
    
        /**
         * 在评估规则之前触发。
         *
         * @param rule 正在被评估的规则
         * @param facts 评估规则之前的已知事实
         * @return 如果规则应该评估,则返回true,否则返回false
         */
        default boolean beforeEvaluate(Rule rule, Facts facts) {
            return true;
        }
    
        /**
         * 在评估规则之后触发
         *
         * @param rule 评估之后的规则
         * @param facts 评估规则之后的已知事实
         * @param evaluationResult 评估结果
         */
        default void afterEvaluate(Rule rule, Facts facts, boolean evaluationResult) { }
    
        /**
         * 运行时异常导致条件评估错误时触发
         *
         * @param rule 评估之后的规则
         * @param facts 评估时的已知事实
         * @param exception 条件评估时发生的异常
         */
        default void onEvaluationError(Rule rule, Facts facts, Exception exception) { }
    
        /**
         * 在规则操作执行之前触发。
         *
         * @param rule 当前的规则
         * @param facts 执行规则操作时的已知事实
         */
        default void beforeExecute(Rule rule, Facts facts) { }
    
        /**
         * 在规则操作成功执行之后触发
         *
         * @param rule t当前的规则
         * @param facts 执行规则操作时的已知事实
         */
        default void onSuccess(Rule rule, Facts facts) { }
    
        /**
         * 在规则操作执行失败时触发
         *
         * @param rule 当前的规则
         * @param facts 执行规则操作时的已知事实
         * @param exception 执行规则操作时发生的异常
         */
        default void onFailure(Rule rule, Facts facts, Exception exception) { }
    
    }

    可以实现这个接口来提供自定义行为,以便在每个规则之前/之后执行。要注册监听器,请使用以下代码段:

    DefaultRulesEngine rulesEngine = new DefaultRulesEngine();
    rulesEngine.registerRuleListener(myRuleListener);

    可以注册任意数量的侦听器,它们将按照注册顺序执行。
    注意:当使用组合规则时,监听器是围绕组合规则调用的。

    定义规则引擎监听器

    可以通过RulesEngineListener API来监听规则引擎的执行事件:

    public interface RulesEngineListener {
    
        /**
         * 在执行规则集之前触发
         *
         * @param rules 要触发的规则集
         * @param facts 触发规则前的事实
         */
        default void beforeEvaluate(Rules rules, Facts facts) { }
    
        /**
         * 在执行规则集之后触发
         *
         * @param rules 要触发的规则集
         * @param facts 触发规则前的事实
         */
        default void afterExecute(Rules rules, Facts facts) { }
    }

    RulesEngineListener允许我们在触发整个规则集之前/之后提供自定义行为。可以使用如下方式注册监听器。

    DefaultRulesEngine rulesEngine = new DefaultRulesEngine();
    rulesEngine.registerRulesEngineListener(myRulesEngineListener);

    可以注册任意数量的监听器,它们将按照注册顺序执行。

    表达式语言(EL)支持

    Easy Rules支持用MVEL、SpEL和JEXL定义规则。

    EL提供者注意事项

    EL提供者在行为上有一些区别。例如,当一个事实在条件中缺失时,MVEL抛出一个异常,而SpEL将忽略它并返回false。因此,在选择Easy Rules使用哪个EL之前,你应该了解这些差异。

    通过编程的方式定义规则

    条件、动作和规则分别由MVELCondition/SpELCondition/JexlCondition、MVELAction/SpELAction/JexlAction和MVELRule/SpELRule/JexlRule类表示。下面是一个使用MVEL定义规则的例子:

    Rule ageRule = new MVELRule()
            .name("age rule")
            .description("Check if person's age is > 18 and marks the person as adult")
            .priority(1)
            .when("person.age > 18")
            .then("person.setAdult(true);");
    通过规则描述文件定义规则

    可以使用规则描述文件定义规则,使用MVELRuleFactory/SpELRuleFactory/JexlRuleFactory来从描述符文件创建规则。下面是一个在alcohol-rule.yml中以YAML格式定义的MVEL规则示例:

    name: "alcohol rule"
    description: "children are not allowed to buy alcohol"
    priority: 2
    condition: "person.isAdult() == false"
    actions:
      - "System.out.println("Shop: Sorry, you are not allowed to buy alcohol");"
    MVELRuleFactory ruleFactory = new MVELRuleFactory(new YamlRuleDefinitionReader());
    MVELRule alcoholRule = ruleFactory.createRule(new FileReader("alcohol-rule.yml"));

    还可以使用一个文件创建多个规则。

    ---
    name: adult rule
    description: when age is greater than 18, then mark as adult
    priority: 1
    condition: "person.age > 18"
    actions:
      - "person.setAdult(true);"
    ---
    name: weather rule
    description: when it rains, then take an umbrella
    priority: 2
    condition: "rain == true"
    actions:
      - "System.out.println("It rains, take an umbrella!");"

    可以使用如下方式将这些规则加载到rules对象中。

    MVELRuleFactory ruleFactory = new MVELRuleFactory(new YamlRuleDefinitionReader());
    Rules rules = ruleFactory.createRules(new FileReader("rules.yml"));

    Easy Rules还支持从JSON描述符加载规则。具体参考文档,这里不做展开。

    规则定义中的错误处理

    关于条件中不正确表达式的引擎行为
    对于条件求值过程中可能发生的任何运行时异常(丢失事实、表达式中输入错误等),引擎将记录一个警告,并认为条件求值为false。可以使用RuleListener#onEvaluationError来监听评估错误。

    关于操作中不正确表达式的引擎行为
    对于任何在执行操作时可能发生的运行时异常(丢失事实、表达式中输入错误等),该操作将不会执行,引擎将记录一个错误。可以使用RuleListener#onFailure来监听操作执行异常。当一个规则失败时,引擎将移动到下一个规则,除非设置了skipOnFirstFailedRule参数。

    实际栗子

    本栗子使用Easy Rules实现FizzBuzz应用程序。FizzBuzz是一个简单的应用程序,需要从1数到100,并且:

    • 如果数字是5的倍数,则打印“fizz”

    • 如果数字是7的倍数,请打印“buzz”

    • 如果数字是5和7的倍数,请打印“fizzbuzz”

    • 否则打印数字本身

    public class FizzBuzz {
      public static void main(String[] args) {
        for(int i = 1; i <= 100; i++) {
          if (((i % 5) == 0) && ((i % 7) == 0))
            System.out.print("fizzbuzz");
          else if ((i % 5) == 0) System.out.print("fizz");
          else if ((i % 7) == 0) System.out.print("buzz");
          else System.out.print(i);
          System.out.println();
        }
        System.out.println();
      }
    }

    我们将为每个需求编写一条规则:

    @Rule
    public class FizzRule {
    
        @Condition
        public boolean isFizz(@Fact("number") Integer number) {
            return number % 5 == 0;
        }
    
        @Action
        public void printFizz() {
            System.out.print("fizz");
        }
    
        @Priority
        public int getPriority() {
            return 1;
        }
    }
    
    @Rule
    public class BuzzRule {
    
        @Condition
        public boolean isBuzz(@Fact("number") Integer number) {
            return number % 7 == 0;
        }
    
        @Action
        public void printBuzz() {
            System.out.print("buzz");
        }
    
        @Priority
        public int getPriority() {
            return 2;
        }
    }
    
    public class FizzBuzzRule extends UnitRuleGroup {
    
        public FizzBuzzRule(Object... rules) {
            for (Object rule : rules) {
                addRule(rule);
            }
        }
    
        @Override
        public int getPriority() {
            return 0;
        }
    }
    
    @Rule
    public class NonFizzBuzzRule {
    
        @Condition
        public boolean isNotFizzNorBuzz(@Fact("number") Integer number) {
            return number % 5 != 0 || number % 7 != 0;
        }
    
        @Action
        public void printInput(@Fact("number") Integer number) {
            System.out.print(number);
        }
    
        @Priority
        public int getPriority() {
            return 3;
        }
    }

    以下是对这些规则的一些解释:

    • FizzRule和BuzzRule很简单,它们会检查输入是5的倍数还是7的倍数,然后打印结果。

    • FizzBuzzRule是一个组合规则。通过FizzRule和BuzzRule创建。基类选择为UnitRuleGroup,要么满足并应用这两个规则,要么什么都不应用。

    • NonFizzBuzzRule是既不是5的倍数也不是7的倍数时的规则。

    请注意,我们已经设置了优先级,因此规则的触发顺序与Java示例中的示例相同。
    然后,我们必须将这些规则注册到一个规则集中,并使用一个规则引擎来触发它们:

    public class FizzBuzzWithEasyRules {
        public static void main(String[] args) {
            // 创建规则引擎
            RulesEngineParameters parameters = new RulesEngineParameters().skipOnFirstAppliedRule(true);
            RulesEngine fizzBuzzEngine = new DefaultRulesEngine(parameters);
    
            // 创建规则
            Rules rules = new Rules();
            rules.register(new FizzRule());
            rules.register(new BuzzRule());
            rules.register(new FizzBuzzRule(new FizzRule(), new BuzzRule()));
            rules.register(new NonFizzBuzzRule());
    
            // 触发规则
            Facts facts = new Facts();
            for (int i = 1; i <= 100; i++) {
                facts.put("number", i);
                fizzBuzzEngine.fire(rules, facts);
                System.out.println();
            }
        }
    }

    注意,我们已经设置了skipOnFirstAppliedRule参数,以便在成功应用规则时跳过后续的规则。

    看完上述内容是否对您有帮助呢?如果还想对相关知识有进一步的了解或阅读更多相关文章,请关注亿速云行业资讯频道,感谢您对亿速云的支持。

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