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

posted @ 2015-01-28 15:05  Java研究者  阅读(5921)  评论(0)  编辑  收藏  举报