通用的规则匹配算法(原创)(java+.net)
1.java里可以使用Spring的 Spel或者Google的Aviator
如果使用 Aviator 则添加以下依赖
<dependency>
<groupId>com.googlecode.aviator</groupId>
<artifactId>aviator</artifactId>
<version>4.1.</version>
</dependency>
不过,推荐使用Spel
一般的规则匹配最终都会采用如下表达式来计算
如 ( {status} in "2,3" && ({level} in "p1,p2" || {times} in "1,9"))
但是存储在DB中一般采用 List<Model>的方式来存储,这样方便管理界面的前端的渲染 (当然也不排除直接存储表达式的,不过前端的渲染就有些难度了)
整个解析过程实现过程有以下几步
1.存储的List中的规则转换为表达式
1.1 增加括号
1.2 替换变量
1.3 构造spel表达式
1.4 连接下一个规则
2.计算表达式
代码如下:
import com.google.common.collect.ImmutableMap; import org.springframework.expression.ExpressionParser;
import org.springframework.expression.spel.standard.SpelExpressionParser;
import org.springframework.expression.spel.support.StandardEvaluationContext; import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.Map; import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
@Data
static class RuleItem {
/**
* 左变量
*/
private String left; /**
* 比较表达式
*/
private ComparelOpration comparelOpration; /**
* 右变量或者常量
*/
private String right; /**
* 连接下一个表达式的逻辑运算符
*/
private LogicalOpration logicalOpra;
} @NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
@Data
static class RuleModel {
/**
* 规则列表
*/
private List<RuleItem> ruleItems; /**
* 左括号放在第几个Item之前
*/
private List<Integer> leftParenthesesIndex; /**
* 右括号放在第几个Item之后
*/
private List<Integer> rightParenthesesIndex;
} @Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
static class SpelResult {
private String express;
private StandardEvaluationContext context;
}
使用的两个连接器(比较连接和逻辑连接)
enum ComparelOpration {
In,
NotIn,
GreaterThan,
LessThan,
GreaterEqualThan,
LessEqualThan,
Equal,
NotEqual; public static boolean isDecimalCompareLogicalOpration(ComparelOpration opration) {
return opration.ordinal() == ComparelOpration.GreaterThan.ordinal()
|| opration.ordinal() == ComparelOpration.GreaterEqualThan.ordinal()
|| opration.ordinal() == ComparelOpration.LessEqualThan.ordinal()
|| opration.ordinal() == ComparelOpration.LessThan.ordinal();
} public static boolean isEqualLogicalOpration(ComparelOpration opration) {
return opration.ordinal() == ComparelOpration.Equal.ordinal()
|| opration.ordinal() == ComparelOpration.NotEqual.ordinal()
;
}
} enum LogicalOpration {
None,
And,
Or; static String toStr(LogicalOpration logicalOpration) {
return logicalOpration.ordinal() == LogicalOpration.None.ordinal()
? ""
: (logicalOpration.ordinal() == LogicalOpration.And.ordinal() ? "&&" : "||");
}
}
匹配工厂如下
static class SpelMatchFactory {
private static final ExpressionParser parser = new SpelExpressionParser(); static SpelResult toSpelExpress(RuleModel model, Map<String, String> userFeature) {
List<RuleItem> ruleItemList = model.getRuleItems();
StringBuilder sb = new StringBuilder();
StandardEvaluationContext ctx = new StandardEvaluationContext();
for (int i = ; i < ruleItemList.size(); i++) {
RuleItem item = ruleItemList.get(i);
if (model.leftParenthesesIndex.contains(i)) {
sb.append("(");
} String listKey = "list" + i;
String valueKey = "item" + i; String subExpress = compute(item, listKey, valueKey);
sb.append(subExpress); String leftValue = item.getLeft();
if (leftValue.startsWith("{") && leftValue.endsWith("}")) {
leftValue = userFeature.get(leftValue.substring(, leftValue.length() - ));
} String rightValue = item.getRight();
if (rightValue.startsWith("{") && rightValue.endsWith("}")) {
rightValue = userFeature.get(rightValue.substring(, rightValue.length() - ));
} if (ComparelOpration.isDecimalCompareLogicalOpration(item.comparelOpration)) {
ctx.setVariable(listKey, Integer.parseInt(rightValue));
ctx.setVariable(valueKey, Integer.parseInt(leftValue));
} else if (ComparelOpration.isEqualLogicalOpration(item.comparelOpration)) {
ctx.setVariable(listKey, rightValue);
ctx.setVariable(valueKey, leftValue);
} else {
ctx.setVariable(listKey, Arrays.asList(rightValue.split(",")));
ctx.setVariable(valueKey, leftValue);
} if (model.rightParenthesesIndex.contains(i)) {
sb.append(")");
} if (item.logicalOpra.ordinal() != LogicalOpration.None.ordinal()) {
sb.append(LogicalOpration.toStr(item.getLogicalOpra()));
}
} return new SpelResult(sb.toString(), ctx);
} public static boolean compute(RuleModel model, Map<String, String> userFeature) {
SpelResult spelExpressResult = SpelMatchFactory.toSpelExpress(model, userFeature); Boolean execResult = parser.parseExpression(spelExpressResult.getExpress()).getValue(
spelExpressResult.getContext(),
Boolean.class);
return execResult;
} private static String compute(RuleItem matchItem, String listKey, String valueKey) {
if (matchItem.getComparelOpration().ordinal() == ComparelOpration.Equal.ordinal()) {
return "#" + listKey + ".equals(#" + valueKey + ")";
} if (matchItem.getComparelOpration().ordinal() == ComparelOpration.NotEqual.ordinal()) {
return "!#" + listKey + ".equals(#" + valueKey + ")";
} if (matchItem.getComparelOpration().ordinal() == ComparelOpration.In.ordinal()) {
return "#" + listKey + ".contains(#" + valueKey + ")";
}
if (matchItem.getComparelOpration().ordinal() == ComparelOpration.NotIn.ordinal()) {
return "!#" + listKey + ".contains(#" + valueKey + ")";
}
if (matchItem.getComparelOpration().ordinal() == ComparelOpration.GreaterEqualThan.ordinal()) {
return "#" + valueKey + ">=" + "#" + listKey;
} if (matchItem.getComparelOpration().ordinal() == ComparelOpration.LessEqualThan.ordinal()) {
return "#" + valueKey + "<=" + "#" + listKey;
} if (matchItem.getComparelOpration().ordinal() == ComparelOpration.GreaterThan.ordinal()) {
return "#" + valueKey + ">" + "#" + listKey;
} if (matchItem.getComparelOpration().ordinal() == ComparelOpration.LessThan.ordinal()) {
return "#" + valueKey + "<" + "#" + listKey;
} throw new IllegalArgumentException("不支持的逻辑运算类型");
}
}
最后 ,测试代码如下:
public static void main(String[] args) {
List<RuleItem> ruleItems = new ArrayList<>();
ruleItems.add(new RuleItem("{status}", ComparelOpration.In, "2,3", LogicalOpration.Or));
ruleItems.add(new RuleItem("{level}", ComparelOpration.In, "1,2", LogicalOpration.And));
ruleItems.add(new RuleItem("{hours}", ComparelOpration.GreaterEqualThan, "", LogicalOpration.And));
ruleItems.add(new RuleItem("{phone1}", ComparelOpration.Equal, "{phone2}", LogicalOpration.None));
RuleModel model = new RuleModel();
model.setRuleItems(ruleItems); //左括号在0的位置之前
model.setLeftParenthesesIndex(Arrays.asList());
//右括号在1的位置之后
model.setRightParenthesesIndex(Arrays.asList());
//以上表达式相当于 ({status} in '2,3' or {level} in '1,2') && {hours}>=48 && {phone1}=={phone2} //1. {phone1} != {phone2} ,结果为false
Map<String, String> userFeature1 = ImmutableMap.of("status", "", "level", "", "phone1",
"", "phone2", "", "hours", "");
boolean computeResult = SpelMatchFactory.compute(model, userFeature1);
System.out.println("userFeature1的匹配结果:" + computeResult); //2.{hours} < 48 ,结果为false
Map<String, String> userFeature2 = ImmutableMap.of("status", "", "level", "", "phone1",
"", "phone2", "", "hours", "");
computeResult = SpelMatchFactory.compute(model, userFeature2);
System.out.println("userFeature2的匹配结果:" + computeResult); //3. {status} 不在 2,3 中,但是 level 在 1,2中,结果为true
Map<String, String> userFeature3 = ImmutableMap.of("status", "", "level", "", "phone1",
"", "phone2", "", "hours", "");
computeResult = SpelMatchFactory.compute(model, userFeature3);
System.out.println("userFeature3的匹配结果:" + computeResult); //4. {status} 不在 2,3 中,且 level 不在 1,2中,结果为false
Map<String, String> userFeature4 = ImmutableMap.of("status", "", "level", "", "phone1",
"", "phone2", "", "hours", "");
computeResult = SpelMatchFactory.compute(model, userFeature4);
System.out.println("userFeature4的匹配结果:" + computeResult); //4.一切都匹配,返回true
Map<String, String> userFeature5 = ImmutableMap.of("status", "", "level", "", "phone1",
"", "phone2", "", "hours", "");
computeResult = SpelMatchFactory.compute(model, userFeature5);
System.out.println("userFeature5的匹配结果:" + computeResult);
}
输出结果为:
表达式:(#list0.contains(#item0)||#list1.contains(#item1))&&#item2>=#list2&&#list3.equals(#item3)
userFeature1的匹配结果:false
表达式:(#list0.contains(#item0)||#list1.contains(#item1))&&#item2>=#list2&&#list3.equals(#item3)
userFeature2的匹配结果:false
表达式:(#list0.contains(#item0)||#list1.contains(#item1))&&#item2>=#list2&&#list3.equals(#item3)
userFeature3的匹配结果:true
表达式:(#list0.contains(#item0)||#list1.contains(#item1))&&#item2>=#list2&&#list3.equals(#item3)
userFeature4的匹配结果:false
表达式:(#list0.contains(#item0)||#list1.contains(#item1))&&#item2>=#list2&&#list3.equals(#item3)
userFeature5的匹配结果:true
c#.net的代码如下
c#.net使用 ExpressionEvaluator.2.0.4.0 来做表达式的计算
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