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标题: URule规则引擎 [打印本页]

作者: 鼠扑 时间: 2023-3-14 11:54
标题: URule规则引擎

没有规则，不成方圆；

一、背景

前段时间，在做项目重构的时候，遇到很多地方需要做很多的条件判断。当然可以用很多的if-else判断去解决，但是当时也不清楚怎么回事，就想玩点别的。于是乎，就去调研了规则引擎。
当然，市面上有很多成熟的规则引擎，功能很多，性能很好。但是，就是想玩点不一样的（大家做技术选型别这样，这个是反面教材）。最终一款URule的规则引擎吸引了我，主要还是采用浏览器可直接配置，不需要过多安装，可视化规则也做的不错。经过一系列调研，后面就把它接入了项目中，顺便记录下调研的结果。
二、介绍

规则引擎其实是一种组件，它可以嵌入到程序当中。将程序复杂的判断规则从业务代码中剥离出来，使得程序只需要关心自己的业务，而不需要去进行复杂的逻辑判断；简单的理解是规则接受一组输入的数据，通过预定好的规则配置，再输出一组结果。
当然，市面上有很多成熟的规则引擎，如：Drools、Aviator、EasyRules等等。但是URule，它可以运行在Windows、Linux、Unix等各种类型的操作系统之上，采用纯浏览器的编辑模式，不需要安装工具，直接在浏览器上编辑规则和测试规则。
当然这款规则引擎有开源和pro版本的区别，至于pro版是啥，懂的都懂，下面放个表格，了解下具体的区别
特性PRO版开源版向导式决策集有有脚本式决策集有有决策树有有决策流有有决策表有有交叉决策表有无复杂评分卡有无文件名、项目名重构有无参数名、变量常量名重构有无Excel决策表导入有无规则集模版保存与加载有无中文项目名和文件名支持有无服务器推送知识包到客户端功能的支持有无知识包优化与压缩的支持有无客户端服务器模式下大知识包的推拉支持有无规则集中执行组的支持有无规则流中所有节点向导式条件与动作配置的支持有无循环规则多循环单元支持有无循环规则中无条件执行的支持有无导入项目自动重命名功能有无规则树构建优化有无对象查找索引支持有无规则树中短路计算的支持有无规则条件冗余计算缓存支持有无基于方案的批量场景测试功能有无知识包调用监控有无更为完善的文件读写权限控制有无知识包版本控制有无SpringBean及Java类的热部署有无技术支持有无三、安装使用

实际使用时，有四种使用URule Pro的方式，分别是嵌入式模式、本地模式、分布式计算模式以及独立服务模式。
但是我们这里不考虑URule Pro，咱自己整个开源版，在开源版集成springboot的基础上做一个二次开发，搜了一圈，其实就有解决方案。大致的项目模块如下：

自己创建个空数据库，只需要在edas-rule-server服务中修改下数据库的配置，然后启动服务即可。第一次启动完成，数据库中会创建表。

spring.datasource.type=com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/urule-data?serverTimezone=Asia/Shanghai&useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&allowMultiQueries=true&useSSL=false
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=mysql

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上面说过，它是纯用浏览器进行编辑，配置规则的，只需要打开浏览器，输入地址：http://localhost:8090/urule/frame,看到这个界面，就说明启动成功了。

四、基础概念

3.1整体介绍

先说下URule它的构成部分，主要是两部分：1、设计器部分 2、规则执行引擎。设计器部分主要是库文件和规则文件构成。下面看下整体的结构图

3.2库文件

如上图介绍的，库文件有4种，包括变量库，参数库，常量库和动作库。其实类似于Java开发的系统中的实体对象，枚举，常量以及方法。
上面说过，规则都是可视化配置的。在配置规则的过程中，就需要引入各种已经定义好的库文件，再结合业务需求，从而配置出符合业务场景的业务规则，所以哪里都有库文件的身影。
3.2.1变量库文件

在业务开发中，我们会创建很多Getter和Setter的Java类，比如PO、VO、BO、DTO、POJO等等，其实这些类new对象后主要起到的作用就是数据的载体，用来传输数据。
在URule中，变量库就是用来映射这些对象，然后可以在规则中使用，最终完成业务和规则的互动。最后上一张图，用来创建变量库

对了，上面废话了这么多可视化配置，这才是第一次展示配置界面，惭愧惭愧。
上图一目了然，在“库”这个菜单底下右键，然后点击添加变量库即可，最后定义自己喜欢的变量库名，当然名字只支持中文或者英文，其他字符不可用。

创建完变量库后，就可以对变量库进行编辑，可以认为就是给POJO添加属性

也不弯弯绕绕讲什么术语，就个人理解。图左边是创建类，其中名称是它的别名，配置规则用它代替这个类。图右边是类的属性，我这里随便写了几个，估计看了懂得都懂。
最后在业务系统中创建对应的类，注意全限定名和配置变量库的类路径一致。

package com.cicada;
import com.bstek.urule.model.Label;
import lombok.Data;
/**
* @author 往事如风
* @version 1.0
* @date 2023/3/3 15:38
* @description
*/
@Data
public class Stu {
@Label("姓名")
private String name;
@Label("年龄")
private int age;
@Label("班级")
private String classes;
}

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最后说下这个@Label注解，这个是由URule提供的注解，主要是描述字段的属性，跟变量库的标题一栏一致就行。听官方介绍可以通过这个注解，实现POJO属性和变量库属性映射。就是POJO写好，然后对应规则的变量库就不需要重新写，可以直接生成。反正就有这个功能，这里就直接一笔带过了。
3.2.2常量库文件

说到常量库，这个就可以认为是我们Java系统中的常量，枚举。比如性别，要定义枚举吧；比如对接的机构，也可以定义一个枚举吧。
当然，类似于变量库，常量库也可以实现和系统中的枚举相互映射，这样做的好处可以避免我们手动输入，防止输入错误。创建常量库也比较简单，直接在“库”这个菜单下右键，“添加常量库”。
创建好常量库文件后，也会出现如下页面：

3.2.3参数库文件

参数库，就是URule规则中的临时变量，变量的类型和数量不固定。可以认为类似于Map，实际上存储参数库的也就是个Map。
同样的套路，直接在“库”这个菜单下右键，“添加参数库”。

可以看到，参数库已经少了左边分类这一项，直接添加参数，选择类型就是干，相对简单了很多。“名称”这列我这里用了英文，就是Map中的key，而“标题”这列就是在配置规则时候显示用的，中文看着比较直观。

当然还需要注意的点是，定义的名称要保证唯一，因为Map中的key是唯一的，不然就会存在覆盖的情况。

3.2.4动作库文件

动作库可以对配置在spring中的bean方法进行映射，然后可以在规则中直接调用这批方法。
惯用套路，还是在“库”菜单下右键，点击“添加动作库”。

然后我在系统中添加了一个类Action，然后在类上标记@Component注解，将该类交给spring的bean容器管理。该类中添加一些方法，在方法上标记@ExposeAction注解，该注解是URule定义的，说明被标记的方法都会被动作库读取到。

package com.bstek.urule.cicada;
import com.bstek.urule.action.ActionId;
import com.bstek.urule.model.ExposeAction;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
/**
* @author 往事如风
* @version 1.0
* @date 2023/3/10 13:59
* @description
*/
@Component("action")
public class Action {
@ActionId("Hello")
public String hello(){
return "hello";
}
@ExposeAction(value="方法1")
public boolean evalTest(String username){
if(username==null){
return false;
}else if(username.equals("张三")){
return true;
}
return false;
}
@ExposeAction(value="测试Int")
public int testInt(int a,int b){
return a+b;
}
@ExposeAction(value="打印内容")
public void printContent(String username, Date birthday){
SimpleDateFormat sd=new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
if(birthday!=null){
System.out.println(username+"今年已经"+sd.format(birthday)+"岁了!");
}else{
System.out.println("Hello "+username+"");
}
}
@ExposeAction(value="打印Stu")
public void printUser(Stu m){
System.out.println("Hello "+m.getName()+", is age:"+m.getAge());
}
}

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最后在动作库页面上添加bean，“Bean Id”一列输入对应的spring bean的名称，这里输入action。然后点击操作列中的小手按钮，就会弹出刚在Action类中标记了ExposeAction注解的方法。选择一个指定的方法添加进来，最后看到方法对应的参数也会被自动加载进去。

最后，变量库、参数库、动作库、常量库这些库文件定义好后，各种规则文件配置的时候就可以导入他们。但是一旦这些库文件被某个规则文件使用，就不要随意修改库文件了。
3.3规则集

说到规则集，顾名思义，就是配置规则了。前面定义的库文件就需要导入到规则集中去配置使用。它是使用频率最高的一个业务规则实现方式。
规则集说的是规则的集合，由三个部分规则组成：如果、那么、否则。
在规则集的定义的方式上，URule由向导式和脚本式两种；

向导式规则集：就是在页面上通过鼠标点点点，高度的可视化配置，不是开发都能懂，这也是这个规则引擎的亮点所在。
脚本式规则集：听名字就知道了，这玩意要写脚本的。拉高配置门槛，需要懂点编码的人来编写。

3.3.1向导式规则集

还是一样，首先新建。这次是在“决策集”菜单上右键，点击“添加向导式决策集”，这样就创建好一个规则集了。

在配置规则前，可以先导入前面定义好的库文件。我这里导入变量库文件，页面上点击“变量库”，然后选择指定的变量库文件即可。如图所示；

最后，可以愉快的配置规则了，向导式没什么好讲的，都是可视化界面，点点点即可。下面是我配置的一个简单的规则集；

可以看到由三部分组成：如果、那么、否则；

如果：配置规则的条件；
那么：配置满足条件后执行的动作，一般配置变量赋值比较多
否则：配置不满足条件执行的动作

最后，附上添加完规则后，通过代码去执行规则；

package com.cicada;
import cn.hutool.core.bean.BeanUtil;
import com.Result;
import com.bstek.urule.Utils;
import com.bstek.urule.runtime.KnowledgePackage;
import com.bstek.urule.runtime.KnowledgeSession;
import com.bstek.urule.runtime.KnowledgeSessionFactory;
import com.bstek.urule.runtime.service.KnowledgeService;
import com.cicada.req.StuReq;
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;
import java.io.IOException;
/**
* @author 往事如风
* @version 1.0
* @date 2023/3/10 16:47
* @description
*/
@RestController
@RequestMapping("/rule")
public class RuleDataController {
@PostMapping("/stu")
public Result rule(@RequestBody StuReq stuReq) throws IOException {
KnowledgeService knowledgeService = (KnowledgeService) Utils.getApplicationContext().getBean(KnowledgeService.BEAN_ID);
KnowledgePackage knowledgePackage = knowledgeService.getKnowledge("xxx/xxx");
KnowledgeSession knowledgeSession = KnowledgeSessionFactory.newKnowledgeSession(knowledgePackage);
Stu stu = BeanUtil.copyProperties(stuReq, Stu.class);
knowledgeSession.insert(stu);
knowledgeSession.fireRules();
return Result.success(stu.getTeacher());
}
}

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请求接口，最终参数符合配置的条件，返回“那么”中配置的输出结果。
3.3.2脚本式规则集

脚本式的规则集，各种原理都是和向导式一模一样，无非就是拉高门槛，用写脚本的方式去实现配置的规则。这里不做过多的介绍了。
3.4决策表

再聊下决策表，其实它就是规则集的另一种展示形式，比较相对规则集，我更喜欢用决策表去配置规则，应为它呈现的更加直观，更便于理解。但是本质和规则集没啥区别。
也不展开过多的赘述，这里我就放一张配置过的决策表；

3.5其他

当然，还有其他的概念和功能，这里也不一一介绍了，因为上面说的已经是最常用的了，想了解的可以自行去了解。其他功能包括：交叉决策表、评分卡、复杂评分卡、决策树、规则流；当然，其中有些是Pro版的功能。
四、运用场景

最近在开发一期大版本的需求，其中就有个场景，具体如下；
参与购买订单的用户都会有自己的一个职级，也可以说是角色。每个用户都会有三个职位：普通用户、会员、精英会员。
然后，每个月初都会对用户进行一次晋升处理，普通用户达到要求，就会晋升为会员，会员达到要求就会晋升为精英会员。
当然，普通用户晋升会员，会员晋升精英会员，都会有不同的规则；

普通用户->会员：3个月内帮注册人数达到3人；3个月内自己和底下团队的人，下单金额超过1万；个人的订单继续率超过80%。
会员->精英会员：3个月内帮注册人数达到6人；3个月内自己和底下团队的人，下单金额超过5万；个人的订单继续率超过90%。
不能跨级晋升，普通用户最多只能到会员，达到会员了才能晋升到精英会员。

当然，这只是做过简化的一部分需求，我做过稍许的改动，真实的需求场景并没有这么简单。

下面，我对这个需求做一个规则的配置，这里用一个决策表进行配置；在配置规则前，我添加一个变量库文件和常量库；

最后，添加一个决策表，并进行规则配置；

可以看到，表格一共五列，其中前四列是规则，最后一列是满足规则后输出的信息。这样看着就很清晰，即使并不是技术人员，也可以轻松看懂其中的规则。
五、总结

规则引擎对于我们的系统而言可用可不用，它可以锦上添花，帮助我们剥离出业务中需要进行大量判断的场景。但是，这种规则的剥离，需要我们开发人员对需求进行理解，在理解的基础上进行抽象概念的具化。这，也是整个编程的必经之路。
六、参考源码

编程文档：
https://gitee.com/cicadasmile/butte-java-note
应用仓库：
https://gitee.com/cicadasmile/butte-flyer-parent

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