Asp.net 面向接口可扩展框架之业务规则引擎扩展组件

随着面向接口可扩展框架的继续开发,有些功能开发出现了"瓶颈",有太多的东西要写死才好做。但写死的代码扩展性是非常的不好,迷茫中寻找出入...

进而想到我以前开发的好几个项目,都已有一定的可配置能力,想想怎么把这些地方的代码抽象提取出来。进而想到"业务规则引擎",网上找了几个都不太入"眼",就抽时间再造个"轮子"

业务规则引擎在很多成熟的工作流引擎中都有相应的模块,是工作流的核心之一。但是除了工作流很多业务都需要业务规则引擎,所以它非常有必要独立作为一个模块。

在现实中很多项目开发都需要一些定制化的分支需求,为了这些需求把项目搞的鸡飞狗跳。使用业务规则引擎来做逻辑分支路由、参数“矫正”、拦截等,说是如虎添翼应该不为过。

---

 这里使用社区发文章来做个例子

1、先看文章相关模型

A：ArticleRepository是文章数据仓储,实际是把文章存放在内存的List中

B：User是文章作者,Article就是文章了,ArticlePublish是DTO,包含文章和作者的信息

2、文章有不同的分类

        ArticleRepository TopArticles = new ArticleRepository { Name = "置顶" };
        ArticleRepository PerfectArticles = new ArticleRepository { Name = "精华" };
        ArticleRepository NetArticles = new ArticleRepository { Name = ".Net" };
        ArticleRepository OtherArticles = new ArticleRepository { Name = "其他" };

A：其中分为.net文章和其他文章,另外还有“置顶”和“精华”两个推送分类

B：文章现在分为.net文章和其他文章两个分类,以后很难说不用增加Java、PHP等其他分类,所以这个地方需要可扩展

C：不是每个人发的文章都置顶和精华,要不就没法愉快的玩耍了

3、可以按授权进行推送

先看授权相关建模

为了简单明了,这里都是用内存对象来模拟存储

A：Role是角色,角色有个权重的字段(Sort),Sort值越大权限越大

(有人说角色不应该是平等的吗？通过绑定资源来控制权限？我想问国家主席和你们村主任能平等吗？角色特权和资源绑定等手段应该综合来用。再者我们是演示业务规则引擎的,不是专门讨论权限系统的,先打住)

B：RolePermission用于授权(Grant)和获取权限(判断权限),维护者一个用户和权限的关联关系

    public class RolePermission : IEntityAccess<User, Role>, IComparer<Role>
    {
        private Dictionary<User, Role> _permission = new Dictionary<User, Role>();
        public bool Grant(User user, Role role)
        {
            Role role0 = Get(user);
            if (role0 != null && role0.Sort >= role.Sort)
                return true;
            _permission[user] = role;
            return true;
        }
        public Role Get(User user)
        {
            Role role = null;
            _permission.TryGetValue(user, out role);
            return role;
        }
        int IComparer<Role>.Compare(Role x, Role y)
        {
            return Comparer<Role>.Default.Compare(x, y);
        }
    }

4、继续场景设置

        Role manager = new Role { Id = 1, Name = "管理员", Sort = 9999 };
        Role expert = new Role { Id = 2, Name = "专家", Sort = 999 };

        User user1 = new User { Id = 1, Name = "张三", Year = 3 };
        User user2 = new User { Id = 2, Name = "李四", Year = 10 };
        User user3 = new User { Id = 3, Name = "王二", Year = 0 };

5、现在可以开始发文章了 

            RolePermission permission = new RolePermission();
            ConfigRole(permission);
            ArticlePublish post1 = new ArticlePublish(user1, new Article { Content = ".Net" });
            ArticlePublish post2 = new ArticlePublish(user2, new Article { Content = "Java" });
            ArticlePublish post3 = new ArticlePublish(user3, new Article { Content = "Php" });
            Engine<ArticlePublish, int> engine = new Engine<ArticlePublish, int>();
            ConfigCategory(engine);
            Post(engine, post1, post2, post3);
            Show(TopArticles, PerfectArticles, NetArticles, OtherArticles);

        private void ConfigRole(RolePermission permission)
        {
            permission.Grant(user3, expert);
        }

        private static void Post(Engine<ArticlePublish, int> engine, params ArticlePublish[] articles)
        {
            foreach (var item in articles)
            {
                int id = 0;
                if (engine.Run(item, ref id))
                    Console.WriteLine(string.Concat("文章处理成功,Id=", id.ToString()));
            }
        }

        private static void Show(params ArticleRepository[] repositorys)
        {
            foreach (var repository in repositorys)
            {
                Console.WriteLine(new string('-', 80));
                List<Article> list = repository.ListAll();
                if (list.Count < 1)
                {
                    Console.WriteLine(string.Concat(repository.Name, " 无"));
                    continue;
                }
                Console.WriteLine(repository.Name);
                foreach (var item in list)
                {
                    Console.WriteLine(string.Concat("Article{Id=", item.Id, ",Content=", item.Content, "}"));
                }
                Console.WriteLine(new string('-', 80));
            }
        }

文章处理成功,Id=1
文章处理成功,Id=2
文章处理成功,Id=3
--------------------------------------------------------------------------------

置顶 无
--------------------------------------------------------------------------------

精华 无
--------------------------------------------------------------------------------

.Net
Article{Id=1,Content=.Net}
--------------------------------------------------------------------------------

--------------------------------------------------------------------------------

其他
Article{Id=2,Content=Java}
Article{Id=3,Content=Php}
--------------------------------------------------------------------------------

三篇文章发表成功,一篇.net,两篇其他,效果非常不错

先等等,Engine<ArticlePublish, int>是什么鬼,要发文章不应该是ArticleRepository吗？

Engine就是大名鼎鼎的业务规则引擎了,ArticleRepository发表文章不假,但是都是由Engine决定发不发,用谁发,这些就是业务规则,

(ArticleRepository就是只负责存储和读取,职责非常单一)

6、把业务规则定义看一下

        private void ConfigCategory(Engine<ArticlePublish, int> engine)
        {
            engine.When(post => post.Article.Content.Contains(".Net")).Then(post => NetArticles.Add(post.Article));
            engine.Then(post => OtherArticles.Add(post.Article));
        }

非常简单,如果文章包含.net关键字,使用NetArticles存储,否则使用OtherArticles存储(分表就是这么简单！！！)

 7、继续推送的例子

            Engine<ArticlePublish, int> pushEngine = new Engine<ArticlePublish, int>();
            ConfigPush(permission, pushEngine);
            ConfigYear(pushEngine);
            Post(pushEngine, post1, post2, post3);
            Show(TopArticles, PerfectArticles, NetArticles, OtherArticles);

文章处理成功,Id=2
文章处理成功,Id=3
--------------------------------------------------------------------------------

置顶
Article{Id=3,Content=Php}
--------------------------------------------------------------------------------

--------------------------------------------------------------------------------

精华
Article{Id=2,Content=Java}
--------------------------------------------------------------------------------

--------------------------------------------------------------------------------

.Net
Article{Id=1,Content=.Net}
--------------------------------------------------------------------------------

--------------------------------------------------------------------------------

其他
Article{Id=2,Content=Java}
Article{Id=3,Content=Php}
--------------------------------------------------------------------------------

 这次在置顶和精华都各有一篇了

8、我们看一下推送规则是怎么定义的

        private void ConfigPush(RolePermission permission, Engine<ArticlePublish, int> engine)
        {
            int topNum = 0;
            int topLimit = 1;
            engine.When(post => topNum < topLimit && Comparer<Role>.Default.Compare(permission.Get(post.User), expert) >= 0).Then(post => { topNum++; return TopArticles.Add(post.Article); });
            engine.When(post => Comparer<Role>.Default.Compare(permission.Get(post.User), expert) >= 0).Then(post => PerfectArticles.Add(post.Article));
        }

        private void ConfigYear(Engine<ArticlePublish, int> engine)
        {
            engine.When(post => post.User.Year >= 8).Then(post => PerfectArticles.Add(post.Article));
        }

解读一下

A：if 专家及以上权限且可以发置顶,推送到置顶(先来先得)

B：else if 专家发的文章推送到精华

C：else if 8年以上会员发的文章推送到精华

D：else 什么都不做

注:先不要和我掰扯以上业务规则的合理性,只是个测试例子而已

就是这么简单,老板再也不用担心我不会写业务规则了

9、业务规则引擎(Engine<TArg, TResult>)主要源码解析

    public class Engine<TArg, TResult> : ArgInstance<TArg, TResult>, IDefinition<TArg, TResult>
    {
        private List<IDefinition<TArg, TResult>> _definitions = new List<IDefinition<TArg, TResult>>();
        #region IDefinition<TArg, TResult>
        /// <summary>
        /// 条件
        /// </summary>
        /// <param name="condition"></param>
        /// <returns></returns>
        public IDefinition<TArg, TResult> When(IVerifyRule<TArg> condition)
        {
            if (condition == null)
                return this;
            Definition<TArg, TResult> definition = new Definition<TArg, TResult> { Rule = condition };
            _definitions.Add(definition);
            return definition;
        }
        /// <summary>
        /// 执行
        /// </summary>
        /// <param name="action"></param>
        public void Then(IArgInstance<TArg, TResult> action)
        {
            Instance = action;
        }
        #region IVerifyRule<TArg>
        /// <summary>
        /// 
        /// </summary>
        /// <param name="entity"></param>
        /// <returns></returns>
        public bool Check(ref TArg entity)
        {
            return true;
        }
        #endregion
        #endregion
        /// <summary>
        /// 执行
        /// </summary>
        /// <param name="arg"></param>
        /// <param name="result"></param>
        /// <returns></returns>
        public override bool Run(TArg arg, ref TResult result)
        {
            foreach (var definition in _definitions)
            {
                if (definition.Check(ref arg))
                    return Operate.Run<TArg, TResult>(definition, arg, ref result);
            }
            return Operate.Run<TArg, TResult>(Instance, arg, ref result);
        }
    }

A：规则引擎逻辑很简单,就是When、Then和Run

B：另外包含一个IDefinition列表,IDefinition是规则定义;Engine本身也是一个IDefinition,其一是为了实现链式语法,使得规定定义非常优美,其二可以实现Engine的分支嵌套

C：Engine的Run就是规则适配,匹配上哪条规则(If/ElseIf)就执行哪条规则的Then,都匹配不上就执行自己的Then(也就是Else)

10、使用Engine的分支嵌套,优化一下推送的例子

        private void ConfigPush2(RolePermission permission, Engine<ArticlePublish, int> engine)
        {
            int topNum = 0;
            int topLimit = 1;
            Engine<ArticlePublish, int> perfectEngine = new Engine<ArticlePublish, int>(post => Comparer<Role>.Default.Compare(permission.Get(post.User), expert) >= 0);
            perfectEngine.When(post => topNum < topLimit).Then(post => { topNum++; return TopArticles.Add(post.Article); });
            perfectEngine.Then(post => PerfectArticles.Add(post.Article));
            engine.Add(perfectEngine);
        }

解读一下：

A：先定义一个专家(分支)规则引擎(perfectEngine) 条件是if 专家

B：在专家规则引擎中增加置顶逻辑 if 没有置顶 设置置顶(先到先得)

C：else 推送到精华

D：把专家规则引擎(perfectEngine)添加到规则引擎(engine)的分支中

E：以上看上去逻辑更复杂了一点。但代码上没有重复出现专家判断逻辑,实际执行也没有,所以性能会更好,基本逻辑如下

if 专家

       if 没有置顶 推送到置顶

       else 推送到精华

以上就是演示复杂逻辑分支的例子

11、为了更好了解Engine,再看一下规则定义(IDefinition<TArg, TResult>)

IDefinition接口又继承了IVerifyRule和IArgInstance接口也一起看一下

    /// <summary>
    /// 逻辑分支定义
    /// </summary>
    public interface IDefinition<TArg, TResult> : IVerifyRule<TArg>, IArgInstance<TArg, TResult>
    {
        /// <summary>
        /// 
        /// </summary>
        /// <param name="condition"></param>
        /// <returns></returns>
        IDefinition<TArg, TResult> When(IVerifyRule<TArg> condition);
        /// <summary>
        /// 
        /// </summary>
        /// <param name="action"></param>
        void Then(IArgInstance<TArg, TResult> action);
    }

    /// <summary>
    /// 验证规则
    /// </summary>
    public interface IVerifyRule<TEntity>
    {
        /// <summary>
        /// 
        /// </summary>
        /// <param name="entity"></param>
        /// <returns></returns>
        bool Check(ref TEntity entity);
    }

    /// <summary>
    /// 参数化工作单元
    /// </summary>
    /// <typeparam name="TArg">参数类型</typeparam>
    /// <typeparam name="TResult">结果类型</typeparam>
    public interface IArgInstance<in TArg, TResult>
    {
        /// <summary>
        /// 执行操作
        /// </summary>
        /// <param name="arg"></param>
        /// <param name="result"></param>
        /// <returns></returns>
        bool Run(TArg arg, ref TResult result);
        /// <summary>
        /// 成功回调
        /// </summary>
        /// <param name="arg"></param>
        void OnSuccess(TArg arg);
        /// <summary>
        /// 失败回调
        /// </summary>
        /// <param name="arg"></param>
        void OnFail(TArg arg);
        /// <summary>
        /// 异常回调
        /// </summary>
        /// <param name="arg"></param>
        /// <param name="ex"></param>
        void OnException(TArg arg, Exception ex);
    }

A：IVerifyRule是判断逻辑接口,根据参数得到True/False,非常简单

B：IArgInstance是执行接口,按一个参数得到一个结果,并定义了三个“事件”,成功回调、失败回调、异常回调

C：IDefinition就简单多了,只是把判断逻辑IVerifyRule和执行对象使用When和Then组合起来

但是这里有一个问题,上面的例子是使用Linq实现的,看上去很高大上,Engine没看到对Linq的支持,其实以上Linq表达式就是生成委托

规则引擎都是面向IDefinition、IVerifyRule和IArgInstance,和委托也没什么关系啊,怎么回事

12、这个简单,使用静态方法扩展就可以得到的

    /// <summary>
    /// 规则定义(IDefinition)扩展(链式语法)
    /// </summary>
    public static class ExtensionDefinition
    {
        /// <summary>
        /// 
        /// </summary>
        /// <typeparam name="TArg"></typeparam>
        /// <typeparam name="TResult"></typeparam>
        /// <param name="definition"></param>
        /// <param name="condition"></param>
        /// <returns></returns>
        public static IDefinition<TArg, TResult> When<TArg, TResult>(this IDefinition<TArg, TResult> definition, Func<TArg, bool> condition)
        {
            if (condition == null)
                return definition;
            IVerifyRule<TArg> rule = new FuncRule<TArg>(condition);
            return definition.When(rule);
        }
        /// <summary>
        /// 
        /// </summary>
        /// <typeparam name="TArg"></typeparam>
        /// <typeparam name="TResult"></typeparam>
        /// <param name="definition"></param>
        /// <param name="action"></param>
        public static void Then<TArg, TResult>(this IDefinition<TArg, TResult> definition, Func<TArg, TResult> action)
        {
            if (action == null)
                return;
            IArgInstance<TArg, TResult> instance = new FuncInstance<TArg, TResult>(action);
            definition.Then(instance);
        }
    }

就是把委托转化为IVerifyRule和IArgInstance对象了,也是非常简单吧

 

 我这个规则引擎简洁明了,很多爱学习的同学就是“爱造轮子“,现在把核心源码都公布了,大家也都可以定制自己的业务规则引擎了,感兴趣的同学马上动手吧

 以上都是使用Fluent代码来做业务规则配置的,以后我还需要做使用文件配置做动态业务规则的例子,以便在容器配置文件中使用