深入浅出 Drools 规则引擎

一、规则引擎简介

1.1 应用场景

1.2 Drools 规则引擎的特点

二、规则引擎集成

三、核心概念

3.1 规则文件的组成

3.2 模式匹配

3.2 规则属性

一、规则引擎简介

规则引擎是一种软件系统组件，设计目的是将业务决策逻辑从应用程序的主流程中解耦出来，使得业务规则可以独立于应用程序代码进行管理和变更。这种机制极大地提高了业务灵活性和可维护性，尤其是在那些业务规则频繁变动或者十分复杂的环境中。

本文将介绍 Drools 的基本概念和简单引用，让你能快速上手使用 Drools 规则引擎。

1.1 应用场景

规则引擎的应用领域十分广泛，比如如下应用场景

决策支持系统：在金融、保险、医疗等行业中，Drools 可用于构建复杂的决策流程，比如金融行业的风控反欺诈系统、信贷审批、催收分案、支付路由等有广泛的使用
动态配置与策略管理：电信、电子商务等领域中，可以根据用户行为、市场条件等动态调整服务策略或营销活动规则。
合规性检查：在银行业、证券业和其他监管严格的行业，Drools 可用来实时验证交易是否符合法规要求。
物联网(IoT)智能决策：在处理大量传感器数据时，可以利用 Drools 实现基于规则的数据分析和实时决策响应。

1.2 Drools 规则引擎的特点

业务与代码分离：Drools 支持业务专家使用自然语言式的规则描述，将业务逻辑从程序代码中抽离出来，便于业务人员维护和更新规则。
声明式编程：通过规则文件定义业务逻辑，而非传统的命令式编程，更加直观且易于理解。
复杂事件处理(CEP)：能够对连续发生的事件流进行实时分析，触发相应的规则动作。
推理能力：支持Rete算法优化规则匹配，对于大规模规则集也能保证高效的推理执行。
可扩展性：Drools 不仅是一个规则引擎，还提供了完整的规则生命周期管理，包括规则的创建、存储、测试、部署和监控等功能。
集成性：Drools 可以无缝集成到Java应用程序中，并与其他企业级框架和技术良好兼容。

二、规则引擎集成

下面以电商满减为例，演示下如何集成 Drools。

首先是添加依赖

// 这里只添加 Drools 相关依赖，其他依赖请自行添加
<dependency><groupId>org.kie</groupId><artifactId>kie-api</artifactId><version>${drools.version}</version></dependency><dependency><groupId>org.drools</groupId><artifactId>drools-core</artifactId><version>${drools.version}</version></dependency><dependency><groupId>org.drools</groupId><artifactId>drools-decisiontables</artifactId><version>${drools.version}</version><exclusions><exclusion><artifactId>poi-ooxml</artifactId><groupId>org.apache.poi</groupId></exclusion><exclusion><artifactId>poi</artifactId><groupId>org.apache.poi</groupId></exclusion></exclusions></dependency><dependency><groupId>org.jbpm</groupId><artifactId>jbpm-test</artifactId><version>${drools.version}</version></dependency>

第二步，配置 Drools 配置类

@Configuration
public class DroolsConfig {// 规则文件路径private static final String RULE_PATH = "rules/test.drl";@Beanpublic KieContainer kieContainer() {// 设置日期格式System.setProperty("drools.dateformat", "yyyy-MM-dd HH:mm:ss");KieServices kieServices = KieServices.Factory.get();KieFileSystem kieFileSystem = kieServices.newKieFileSystem();// 将规则添加到 KieFileSystem 中kieFileSystem.write(ResourceFactory.newClassPathResource(RULE_PATH));// 构建 kieBuilder 编译规则KieBuilder kieBuilder = kieServices.newKieBuilder(kieFileSystem);kieBuilder.buildAll();Results results = kieBuilder.getResults();if (results.hasMessages(Message.Level.ERROR)) {throw new IllegalStateException(">>> Error Messages:\n" + results.getMessages());}// 获取KieModuleKieModule kieModule = kieBuilder.getKieModule();// 创建KieContainer，装载模块return kieServices.newKieContainer(kieModule.getReleaseId());}
}

第三步，在 resources 下添加规则文件

package com.order.rulesimport com.scf.drools.model.Order// 规则文件中函数定义
function boolean orderIsNull(Order order) {// 规则中通过 eval 来调用函数return order == null;
}// 规则的默认执行顺序是从上向下执行，可以通过 salience 指定执行顺序// 规则一：消费金额 100-200 优惠10元
rule "order_1"date-effective "2024-04-02 00:00:00" // 生效时间date-expires "2024-04-03 23:59:59"  // 失效时间when$order: Order(originalPrice >= 100 && originalPrice < 200)then$order.setRealPrice($order.getOriginalPrice() - 10);// 执行update后，会重新插入到工作内充中匹配其他规则// update($order)end// 规则二：消费金额 200-300 优惠20元
rule "order_2"when$order: Order(originalPrice >= 200 && originalPrice < 300)then$order.setRealPrice($order.getOriginalPrice() - 20);update($order)end// 规则三：消费金额 300-400 优惠30元
rule "order_3"when$order: Order(originalPrice >= 300 && originalPrice < 400)then$order.setRealPrice($order.getOriginalPrice() - 30);update($order)end

第四步，根据插入的 fact 运行相应的规则

package com.scf.drools.service;import com.scf.drools.model.Order;
import org.kie.api.runtime.KieContainer;
import org.kie.api.runtime.KieSession;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;@Service
public class RuleEngineService {@Autowiredprivate KieContainer kieContainer;public void execute(Order fact) {KieSession kieSession = kieContainer.newKieSession();try {kieSession.insert(fact);kieSession.fireAllRules();} finally {kieSession.dispose();}}
}

当方法被调用时，就会自动取匹配规则，并执行相应的代码，如果没有规则引擎，大概率是写一堆的 if else 来判断不同的业务逻辑，当然这个例子不叫简单，如果业务非常复杂，试想你将写出什么样的 if else 代码。

三、核心概念

3.1 规则文件的组成

package ....import ....rule "ruleName"attributeswhenLHSthenRHS
end

规则文件由以下几部分组成

package：包名，逻辑单位，同一个包下查询或者函数可以直接调用
import：用于导入类或静态方法
global：全局变量
function：自定义函数
query：定义一个查询语句，这个查询语句不会像规则那样自动触发，而是供您在应用程序中主动调用，用于检索满足特定条件的事实对象集合
rule end：规则体，规则体语法中包含的内容如下：
- rule：关键字，标识开始，参数为唯一的规则名称
- attrbutes：规则属性，为可选项，包括 date-effective 等
- LHS：规则条件部分，只有规则条件成立才会进入到 RHS
- RHS：规则的后果或行动部分，条件成立后，在这部分做相应的操作
- end：关键字，标识一个规则的结束

3.2 模式匹配

匹配器可以将 rule base 中所有规则与 working memory 中的 fact 对象进行模式匹配，我们需要在 LHS 不分定义规则并进行模式匹配。LHS 不分由一个或多个条件组成，条件称为 pattern。

pattern 的语法结构为：绑定的变量名：Object(filed约束)。比如 $order : Order(originalPrice >= 100)，在 LHS 中比较符有下面这些：

符号	说明
>	大于
<	小于
>=	大于等于
<=	小于等于
==	等于
！=	不等于
contains	检查一个fact对象的某个属性值是否包含一个执行的对象值
not contains	检查一个fact对象的某个属性值是否不包含一个执行的对象值
member of	判断一个fact对象的某个属性是否存在一个或多个集合中
not member of	判断一个fact对象的某个属性是否不在一个或多个集合中
matchers	判断一个fact对象的属性是否与提供的标准的java正则表达式进行匹配
not matchers	判断一个fact对象的属性是否不与提供的标准的java正则表达式进行匹配

3.2 规则属性

Drools 规则引擎中的规则可以包含多种属性以控制规则的行为、执行顺序以及与其他规则的关系。以下是一些常用的规则属性及其用途：

属性名	说明
salience	指定规则执行顺序，默认顺序是规则书写顺序
dialect	指定规则语言的类型，一种是java一种是mvel
enable	规则是否启动
date-effective	指定规则生效时间
date-expires	指定规则失效时间
activation-group	激活分组，具有相同分组名称的规则只能有一个规则触发
agenda-group	议程分组，只有获取焦点的组中的规则才有可能触发，组内规则不互斥
timer	定时器，指定规则触发时间
auto-focus	自动获取焦点，一般结合agenda-group一起使用
no-loop	防止死循环