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四個流行的Java開源規(guī)則引擎和入門

在許多業(yè)務(wù)系統(tǒng)中，會有大量的業(yè)務(wù)規(guī)則配置，而且隨著政策制度、業(yè)務(wù)流程甚至是管理者的決策發(fā)生變化，這些業(yè)務(wù)規(guī)則也需要進(jìn)行更改。這種變化在一些行業(yè)特別頻繁，并且要求快速響應(yīng)。

我們提供的服務(wù)有：成都做網(wǎng)站、成都網(wǎng)站制作、成都外貿(mào)網(wǎng)站建設(shè)、微信公眾號開發(fā)、網(wǎng)站優(yōu)化、網(wǎng)站認(rèn)證、鷹潭ssl等。為數(shù)千家企事業(yè)單位解決了網(wǎng)站和推廣的問題。提供周到的售前咨詢和貼心的售后服務(wù)，是有科學(xué)管理、有技術(shù)的鷹潭網(wǎng)站制作公司

規(guī)則引擎的作用是為了適應(yīng)這種變更需求，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)快速且低成本的更新。一般是將業(yè)務(wù)規(guī)則的配置單獨(dú)拿出來，使之與業(yè)務(wù)系統(tǒng)保持低耦合，如果這個用于配置的模塊做得足夠通用且獨(dú)立，那么它就可以成為一個規(guī)則引擎系統(tǒng)。通過規(guī)則引擎可以快速響應(yīng)業(yè)務(wù)規(guī)則的變化。這種方式不需要修改代碼，減少了修改業(yè)務(wù)代碼之后出現(xiàn)錯誤的可能性，如果規(guī)則引擎提供前端操作界面，還能夠支持業(yè)務(wù)人員輕松上手配置業(yè)務(wù)規(guī)則。

本文主要分享一些基于Java的規(guī)則引擎，這些規(guī)則引擎是目前比較流行的項(xiàng)目，包括：Drolls、Easy RulesRuleBook、OpenL Tablets。并簡單介紹這些規(guī)則引擎的使用方式。

1.Drools

https://www.drools.org/

https://github.com/kiegroup/drools

Drools是一個業(yè)務(wù)規(guī)則管理系統(tǒng)（BRMS）。主要功能模塊包括：核心業(yè)務(wù)規(guī)則引擎（BRE）、Web創(chuàng)作和規(guī)則管理應(yīng)用程序（Drools Workbench）、決策模型和符號（DMN）模型以及用于開發(fā)的IDE插件（idea、eclipse等）。

Drools體系架構(gòu)如下圖所示：

Drools架構(gòu)的執(zhí)行步驟如下：

  • 將規(guī)則加載到規(guī)則庫中，該規(guī)則庫始終保持可用。
  • 事實(shí)（Facts）被保存到工作內(nèi)存(Working Memory)中，它們可以被修改或撤回。
  • Pattern Matcher將新的或現(xiàn)有的事實(shí)與規(guī)則進(jìn)行匹配， 這個過程稱為模式匹配，該過程由規(guī)則引擎執(zhí)行。
  • agenda在沖突解決策略的幫助下管理沖突規(guī)則的執(zhí)行順序。

以下是SpringBoot的Drools使用例子。

（1）定義Pom.xml

創(chuàng)建一個基本的springBoot應(yīng)用程序，并將drools依賴項(xiàng)添加到pom.xml。




   4.0.0
   
      org.springframework.boot
      spring-boot-starter-parent
      2.6.6
       
   
   com.praveen.drools.example
   springboot-drools-demo
   0.0.1-SNAPSHOT
   springboot-drools-demo
   Demo project for Spring Boot with Drools Engine
   
      11
      7.67.0.Final
      3.0.0
   
   
      
         org.springframework.boot
         spring-boot-starter-web
      

      
         org.springframework.boot
         spring-boot-starter-test
         test
      

      
         org.drools
         drools-core
         ${drools.version}
      

      
         org.drools
         drools-compiler
         ${drools.version}
      

      
         org.drools
         drools-decisiontables
         ${drools.version}
      

      
      
         io.springfox
         springfox-boot-starter
         ${springfox-swagger2.version}
      

      
         io.springfox
         springfox-swagger-ui
         ${springfox-swagger2.version}
      
   

   
      
         
            org.springframework.boot
            spring-boot-maven-plugin

（2）創(chuàng)建一個名為DroolsConfig.java的java配置類。

package com.praveen.drools.example.configuration;

import com.praveen.drools.example.service.CustomerCategorizeService;
import org.kie.api.KieServices;
import org.kie.api.builder.KieBuilder;
import org.kie.api.builder.KieFileSystem;
import org.kie.api.builder.KieModule;
import org.kie.api.runtime.KieContainer;
import org.kie.internal.io.ResourceFactory;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

/**
 * Drools Config.
 * @author Praveen.Nair
 */
@Configuration
public class DroolsConfig {

    private static final String RULES_CUSTOMER_RULES_DRL = "rules/customer-category.drl";

    @Bean
    public KieContainer kieContainer() { 
        final KieServices kieServices = KieServices.Factory.get();
        KieFileSystem kieFileSystem = kieServices.newKieFileSystem();
        kieFileSystem.write(ResourceFactory.newClassPathResource(RULES_CUSTOMER_RULES_DRL));
        KieBuilder kb = kieServices.newKieBuilder(kieFileSystem);
        kb.buildAll();
        KieModule kieModule = kb.getKieModule();
        return kieServices.newKieContainer(kieModule.getReleaseId());
    }
}

這個配置類創(chuàng)建一個springbean KieContainer，通過加載應(yīng)用程序/resources文件夾下的規(guī)則文件來構(gòu)建規(guī)則引擎。

創(chuàng)建KieFileSystem實(shí)例并從應(yīng)用程序的resources目錄加載DRL文件。接著使用KieService和KieBuilder創(chuàng)建KieContainer并將其配置為spring bean。

（3）創(chuàng)建模型類

創(chuàng)建名為CustomerRequest的Pojo類和字段。

package com.praveen.drools.example.model;

import java.util.Objects;
import java.util.StringJoiner;

/**
 * Customer request POJO.
 * @author Praveen.Nair
 */
public final class CustomerRequest {

    private final long id;
    private final Integer age;
    private final String gender;
    private final Integer numberOfOrders;

    public CustomerRequest(long id, Integer age, String gender, Integer numberOfOrders) {
        this.id = id;
        this.age = age;
        this.gender = gender;
        this.numberOfOrders = numberOfOrders;
    }

    public long getId() {
        return id;
    }

    public Integer getAge() {
        return age;
    }

    public String getGender() {
        return gender;
    }

    public Integer getNumberOfOrders() {
        return numberOfOrders;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) {
            return true;
        }
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) {
            return false;
        }
        CustomerRequest that = (CustomerRequest) o;
        return id == that.id &&
                Objects.equals(age, that.age) &&
                Objects.equals(gender, that.gender) &&
                Objects.equals(numberOfOrders, that.numberOfOrders);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(id, age, gender, numberOfOrders);
    }

    @Override
    public String toString() {
        return new StringJoiner(", ", CustomerRequest.class.getSimpleName() + "[", "]")
                .add("id=" + id)
                .add("age=" + age)
                .add("gender=" + gender)
                .add("numberOfOrders='" + numberOfOrders + "'")
                .toString();
    }
}

我們將這個類作為請求對象參數(shù)傳給規(guī)則引擎，并且將字段作為輸入發(fā)送到定義的規(guī)則中，以便為派生customerType。

另外，再定義了一個名為CustomerCategory.java的java枚舉，用于保存客戶類別，規(guī)則引擎根據(jù)該值派生客戶類型。

package com.praveen.drools.example.model;

/**
 * Customer Categories.
 */
public enum CustomerCategory {

    GENERAL, KIDS, SENIOR_CITIZEN, SUSPENDED;

    public String getValue() {
        return this.toString();
    }
}

創(chuàng)建一個名為CustomerType的響應(yīng)POJO類，如下所示。

package com.praveen.drools.example.model;

import java.util.Objects;
import java.util.StringJoiner;

/**
 * CustomerType Response model.
 * @author Praveen.Nair
 */
public class CustomerType {

    private CustomerCategory customerType;

    public CustomerCategory getCustomerType() {
        return customerType;
    }

    public void setCustomerType(CustomerCategory customerType) {
        this.customerType = customerType;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) {
            return true;
        }
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) {
            return false;
        }
        CustomerType that = (CustomerType) o;
        return customerType == that.customerType;
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(customerType);
    }

    @Override
    public String toString() {
        return new StringJoiner(", ", CustomerType.class.getSimpleName() + "[", "]")
                .add("customerType=" + customerType)
                .toString();
    }
}

(4) 定義Drools規(guī)則

創(chuàng)建一個名為customer-category.drl的drools規(guī)則文件，并將該文件放在目錄/src/main/resources/rules下。


import com.praveen.drools.example.model.CustomerRequest
import com.praveen.drools.example.model.CustomerCategory;
global com.praveen.drools.example.model.CustomerType customerType;

dialect "mvel"

rule "Categorize customer based on age"
    when
        CustomerRequest(age < 20)
    then
        customerType.setCustomerType(CustomerCategory.KIDS);
end

rule "Categorize senior citizen customer based on age"
    when
        CustomerRequest(age > 50)
    then
      customerType.setCustomerType(CustomerCategory.SENIOR_CITIZEN);
end

rule "Categorize customer based on number of orders"
    when
        CustomerRequest(numberOfOrders == 0)
    then
        customerType.setCustomerType(CustomerCategory.SUSPENDED);
end

rule "Categorize customer general case"
    when
        CustomerRequest((gender == "M" || gender == "F") && age > 20 && age < 50)
    then
        customerType.setCustomerType(CustomerCategory.GENERAL);
end

需要在DRL文件中import 使用到的模型。定義一個名為customerType的全局參數(shù)，作為多個規(guī)則之間共享數(shù)據(jù)。

DRL文件可以包含一個或多個規(guī)則?？梢允褂胢vel語法來指定規(guī)則。此外，每個規(guī)則都可以使用rule關(guān)鍵字進(jìn)行描述。

然后定義when-then語法來指定規(guī)則的條件。根據(jù)Customer請求的輸入值，我們將設(shè)置customerType結(jié)果。

(5) 添加服務(wù)層和控制層

創(chuàng)建一個名為CustomerCategorizeService的服務(wù)類，并添加以下內(nèi)容。

package com.praveen.drools.example.service;

import com.praveen.drools.example.model.CustomerRequest;
import com.praveen.drools.example.model.CustomerType;
import org.kie.api.runtime.KieContainer;
import org.kie.api.runtime.KieSession;

/**
 * Customer Categorization service.
 * @author Praveen.Nair
 */
public class CustomerCategorizeService {

    private final KieContainer kieContainer;

    public CustomerCategorizeService(KieContainer kieContainer) {
        this.kieContainer = kieContainer;
    }

    public CustomerType getCustomerType(CustomerRequest customerRequest) {
        CustomerType customerType = new CustomerType();
        KieSession kieSession = kieContainer.newKieSession();
        kieSession.setGlobal("customerType", customerType);
        kieSession.insert(customerRequest);
        kieSession.fireAllRules();
        kieSession.dispose();
        return customerType;
    }
}

使用注入的KieContainer實(shí)例創(chuàng)建KieSession實(shí)例。返回一個CustomerType類型的全局參數(shù)，這個CustomerType將用于保存規(guī)則執(zhí)行結(jié)果。

使用insert方法將customerRequest傳遞給DRL文件，然后我們通過調(diào)用fireAllRules方法觸發(fā)所有規(guī)則，最后通過調(diào)用KieSession的dispose方法終止會話。

接著開發(fā)一個Controller 將服務(wù)發(fā)布為一個API： /API/getCustomerType。API的入?yún)镃ustomerRequest對象，返回類型為CustomerType。Controller代碼如下所示：

package
com.praveen.drools.example.web;

import com.praveen.drools.example.model.CustomerRequest;
import com.praveen.drools.example.model.CustomerType;
import com.praveen.drools.example.service.CustomerCategorizeService;
import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestBody;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
@RequestMapping("/api/getCustomerType")
public class CustomerCategorizeController {

    private final CustomerCategorizeService customerCategorizeService;

    public CustomerCategorizeController(
            CustomerCategorizeService customerCategorizeService) {
        this.customerCategorizeService = customerCategorizeService;
    }

    @PostMapping
    public ResponseEntity getCustomer(@RequestBody CustomerRequest customerRequest) {
        CustomerType customerType = customerCategorizeService.getCustomerType(customerRequest);
        return new ResponseEntity<>(customerType, HttpStatus.OK);
    }

}

2.Easy Rules

https://github.com/j-easy/easy-rules

EasyRule是一個輕量級的規(guī)則引擎。它提供了用于創(chuàng)建規(guī)則的抽象以及規(guī)則引擎API，它通過運(yùn)行一組規(guī)則來檢測條件并執(zhí)行操作。

以下是EasyRule的一些核心特性：

  • 輕量級類庫和容易上手
  • 基于POJO的開發(fā)與注解的編程模型
  • 基于MVEL表達(dá)式的編程模型（適用于極簡單的規(guī)則，一般不推薦）
  • 支持根據(jù)簡單的規(guī)則創(chuàng)建組合規(guī)則
  • 方便且適用于java的抽象的業(yè)務(wù)模型規(guī)則

以下是Java中使用EasyRules的例子：

（1）在Maven中引入依賴包


    org.jeasy
    easy-rules-core
    3.3.0

（2）定義規(guī)則

Easy Rules提供了一些選項(xiàng)來創(chuàng)建規(guī)則：

  • 聲明性注解；
  • API；
  • 表達(dá)式語言；
  • 規(guī)則描述符。

定義方式如下面Java代碼：

@Rule(name = "cart total rule", description = "Give 10% off when shopping cart is greater than $200" )
public class CartTotalRule {

    @Condition
    public boolean cartTotal(@Fact("cart") Cart cart) {
        return cart.isGreaterThanTwoHundered;
    }

    @Action
    public void giveDiscount(@Fact("cart") Cart cart) {
       cart.setTotalDiscount(200);
    }
}

（3）最后基于事實(shí)數(shù)據(jù)執(zhí)行規(guī)則引擎

public class CartTotalRuleTest {
    public static void main(String[] args) {
        // define facts
        Facts facts = new Facts();
        facts.put("cart", get_customer_cart);

        // define rules
        Rule cartTotalRUle = CartTotalRule
        Rules rules = new Rules();
        rules.register(cartTotalRUle);

        // fire rules on known facts
        RulesEngine rulesEngine = new DefaultRulesEngine();
        rulesEngine.fire(rules, facts);
    }
}

3.RuleBook

https://github.com/deliveredtechnologies/rulebook

RuleBook提供了一個簡單、靈活并且直觀的DSL。RuleBook提供了易于使用的Lambda特定語言或POJO方式來定義規(guī)則，Java開發(fā)人員可以通過帶注解的POJO來組織大規(guī)模規(guī)則集合，替代那些又臭又長的“if/else”。

以下是在Java使用RuleBook的Demo。

（1）Maven


    com.deliveredtechnologies
    rulebook-core
    ${version}

（2）Java定義規(guī)則

public class Cart{
    private double cartTotal;
    private String cartId;
    private Customer user;
    private List cartEntries;

    //getter and setter
}

public class ShoppingCartRule extends CoRRuleBook {

    @Override
    public void defineRules() {

        //give 10% off when cart total is greater than $200
      addRule(RuleBuilder.create().withFactType(Cart.class).withResultType(Double.class)
        .when(facts -> facts.getOne().getCartTotal() > 200)
        .then((facts, result) -> result.setValue(20))
        .stop()
        .build());
}

（3）執(zhí)行規(guī)則：

public class CartPromotionRule {
    public static void main(String[] args) {
      RuleBook cartPromotion = RuleBookBuilder.create(ShoppingCartRule.class).withResultType(Double.class)
        .withDefaultResult(0.0)
        .build();
      NameValueReferableMap facts = new FactMap();
      facts.setValue("cart", new Cart(450.0, 123456, customer, entries));
      cartPromotion.run(facts);
    }
}

4.OpenL Tablets

http://openl-tablets.org/

https://github.com/openl-tablets/openl-tablets

OpenL Tablets 是一個基于 Java和Excel決策表工具的業(yè)務(wù)規(guī)則引擎（BRE）和業(yè)務(wù)規(guī)則管理系統(tǒng)（BRMS）。

主要包括以下幾個部分：

  • Business Rules Engines(業(yè)務(wù)規(guī)則引擎)
  • WebStudio
  • Web services(web服務(wù))
  • Rule repository（基于JCR的實(shí)現(xiàn)的規(guī)則庫）

以下是在Java中使用OpenL Tablets的例子。

（1）Maven


    org.openl
    org.openl.core
    ${version}


    org.openl.rules
    org.openl.rules
    ${version}

（2）java實(shí)現(xiàn)

public class Main {
    private CartPromotionRules instance;

    public static void main(String[] args) {
        Main rules = new Main();
        // setup user and case here
        rules.process(aCase);
    }

    public void process(Case aCase) {
        EngineFactory engineFactory = new RulesEngineFactory(
          getClass().getClassLoader()
            .getResource("rules.xls"), CartPromotionRules.class);
        instance = engineFactory.newEngineInstance();
        instance.executePromotion(aCase, new Response());
    }
}

文章題目：四個流行的Java開源規(guī)則引擎和入門
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