JAVA规则引擎JSR-94笔札
JAVA规则引擎JSR-94笔札
JSR-94 是由JCP(Java Community Process)组织所制定的java规则引擎API的java请求规范。它主要定义了规则引擎在java运行时的一些API,指导各个java规则引擎的厂商能够基于这个API实现规则引擎。当前主流支持这个标准的开源java规则引擎有:Drools、OpenRules、JLisa、JRuleEngine。
什么是规则引擎
JSR-94标准描述的是java规则引擎API,那么什么是规则引擎呢?对于这个问题,业界没有一个严格的定义;当然,这并不妨碍对它的理解。
规则的理解,最简单的一种观点就是规则是一个if/then的单元;满足某种条件,然后执行某些操作。举个典型的例子:本店购买衣服如果金额超过300RMB,那么就享受八折优惠。具体分析这个规则,它需要输入的是本店购买衣服的金额,它需要满足条件是金额超过300RMB,所要做的是结算时候的金额打八折。当然这样可以举上很多例子,又比如本店优惠券100RMB只能用于衣服售价大于300RMB的服装;本店服装售价低于100RMB的服装,直接减免10RMB不享受其他优惠等等,再把这些规则放在一起,我们可以用规则集来称呼它。
规则引擎的理解,继续来分析上面简单的那条规则,对于这条规则的执行它需要输入数据->判别条件 -> 执行操作 -> 输出结果
来完成它的功用;如果把这一条规则替换成一个规则集,那么执行就变成 输入数据、规则集合 -> 执行满足规则集 -> 输出结果
;这样的执行过程就是规则引擎的一个简单抽象。
当然,规则引擎有很多,它们并非都像以上为了方便理解而简单的抽象,甚至规则引擎之间有很大的差别。总体来说,有以下特点:
- 它提供了一种机制,可以用于扩展业务和程序的逻辑;
- 它有一种特定的文件格式或者工具或者语法形式,用来编辑规则和规则集从而扩展程序;
- 它常伴有输入数据并产生输出结果,往往和程序紧密切合;
最常见的是Forward-chaining类型的规则引擎,而且一般采用的是RETE算法或者相关改进算法来实现。
JSR-94 简略介绍
JSR-94 是由JCP(Java Community Process)组织所制定的java规则引擎API的java请求规范。标准制定开始于14 Nov, 2000,最后于04 Aug, 2004发布当前最终版本。该标准集合了IBM、Oracle、BEA Systems等等各个软件厂商的专家参与制定。它的目的是为了促进规则引擎技术在java程序中的发展;增加java规则引擎厂商之间的的交流以及标准化工作;让使用规则引擎的第三方应用更加方便与规范;也为了简化规则引擎商对外提供的API。
这份标准已被Java规则引擎商广泛采用,得到了认可与支持。
JSR-94 一些概念的定义
Rule(规则)
一般而言,一个规则包含两个部分:条件和操作。当条件满足时,就会执行规则定义的操作。因为提供规则引擎的不同厂商往往规则定义的结构,规则执行的算法不同,所以JSR94标准中不直接定义规则的结构。规则的概念表示的是一个基本单位概念,可作为一个名字或者描述。
Rule Execution Set(规则执行集合)
规则执行集合是指多个规则组成的集合。JSR94也不直接定义规则集合的结构,表示的也只是一个基本单位概念。
Rule Session(规则会话)
Rule Session是指运行时程序与规则引擎之间的连接,一个规则会话会关联一个规则执行集合。一个规则会话,可能会消耗规则引擎的资源,所以当程序不再使用的时候应该释放该会话资源。
Stateful Rule Session(全状态规则会话)
Stateful Rule Session 是指运行程序长时间的同一个规则执行集合进行交互,有记录会话时的相关状态、数据信息。
Stateless Rule Session(无状态规则会话)
Stateless Rule Session 提供的是一种高效、简单的API来执行规则集合,不记录会话时的相关数据信息。
JSR-94 API 的相关设计
JSR-94提供的规则引擎相关类和接口都是放在javax.rules 和 javax.rules.admin 这两个包名下。javax.rules 包主要定义的是规则引擎运行时的相关API,这些API主要提供的是与规则会话直接或者间接相关的API;另外一个javax.rules.admin 包提供的是管理规则执行集合相关的API。总体来看就是一个提供的是规则引擎运行接口,另一个提供的是规则执行集合的管理接口。
规则引擎运行接口,它主要提供了以下的几个功能点:
- 获取规则引擎厂商提供的 RuleServiceProvider 的实现实例;
- 通过 RuleServiceProvider 获取到规则运行时的接口 RuleRuntime;
- 通过 RuleRuntime 来创建 规则会话 RuleSession;
- 获取到注册的相关资源,并且与 RuleSession 进行交互,其中包括规则执行集合的相关内容;
- 执行规则集合,并且提供结果以及进行相关处理;
- 用 Handle 实例来允许数据对象联系到 StatefulRuleSession;
规则执行集合管理接口,主要提供的功能如下:
- 通过 RuleServiceProvider 获取到规则管理的实例 RuleAdministrator;
- 通过一些java中标准的数据结构类来获取规则执行集合 RuleExecutionSet,比如:java.io.InputStream、java.lang.String、org.w3c.dom.Element等等;
- 通过URI来管理 RuleRuntime 的规则执行集合;
- 查询规则执行集合 RuleExecutionSet 中的 Rule 规则;
- set 和 get 应用程序或者引擎厂商的相关特别属性;
最后,不妨用一段代码具体来看JSR94一个无状态规则会话 执行的简化过程:
//获取规则引擎厂商提供的RuleServiceProvider 实例
String uri = RuleServiceProviderImpl.RULE_SERVICE_PROVIDER;
RuleServiceProviderManager.registerRuleServiceProvider(uri, RuleServiceProviderImpl.class);
RuleServiceProvider ruleServiceProvider = RuleServiceProviderManager.getRuleServiceProvider(uri);
//获取RuleAdministrator 和 RuleExectuionSetProvider 实例
HashMap<String, String> properties = new HashMap<String, String>();
RuleAdministrator ruleAdministrator = ruleServiceProvider.getRuleAdministrator();
LocalRuleExecutionSetProvider ruleExecutionSetProvider =
ruleAdministrator.getLocalRuleExecutionSetProvider(properties);
//创建一个 RuleExecutionSet
InputStream inputStream = new ByteArrayInputStream(ruleString.getBytes());
RuleExecutionSet ruleSet = ruleExecutionSetProvider.createRuleExecutionSet(inputStream, properties);
RuleRuntime ruleRuntime = ruleServiceProvider.getRuleRuntime();
ruleAdministrator.registerRuleExecutionSet("isArule", ruleSet, properties);
//创建一个规则会话,并executeRules
StatelessRuleSession ruleSession = (StatelessRuleSession) runtime.createRuleSession("isArule", null,
RuleRuntime.STATELESS_SESSION_TYPE);
ruleSession.executeRules(Arrays.asList(args));
JSR-94 不足之处
JSR94标准规范定义的API比较简单,非常灵活;但是它最大的不足在于缺乏对于规则定义语言的定义。在它发布最终版本之后,W3C组织于2005年发起了一份RIF(Rule Interchange Format )标准定义的讨论,这份标准定义更加详细、严格些,感兴趣可以翻阅相关资料, 5 February 2013已经发布了第二版,不过 公共认可程度 现在还比不上JSR94这份标准。
相关文献链接
JavaTM Rule Engine API
JSR-94 - 维基百科,自由的百科全书
Getting Started With the Java Rule Engine API
Java规则引擎与其API(JSR-94)
Guideline: JSR94 - Eclipse
JSR 94 API API
RIF Overview
编程De 小站
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