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规则引擎：Drools与JRuleEngine

译文：《规则引擎：Drools与JRuleEngine》

作者：Vivek Tomar

原文：《Rule engine : Drools / JRuleEngine》

原文见http://www.naxos-software.de/blog/index.php?/archives/78-Rule-engine-Drools-JRuleEngine.html

一、规则引擎

规则引擎有助于基于存储在规则中的知识和推理来执行判断。这些规则基本上只有条件和动作，别无它物。

规则引擎的优点：

1、分隔应用程序的条件和控制流

(1) 规则都存储在单独的文件。

(2) 规则可以被技术人士和商业人士修改的。

(3) 规则改变后应用程序不必重新部署。

(4) 使用集中的规则使得应用程序更易于管理和维护。

2、规则替换了代码中的if else语句

(1) 规则脚本更容易提取。

(2) 即使是非技术人员也能轻易地遵循规则。

(3) 集中可以解决问题，而不是实现。

(4) 与实现代码相比，规则聚团更容易编写。

3、为什么作决定能很容易地概念化

总结：规则有助于消除代码中大量的if else语句，使代码更易于维护。

二、Drools介绍

Drools是一个开源实现。它是一个Java库，以Apache许可证发布，其二进制代码或源码下载均有效。

推理机的核心是一个规则引擎。它执行模式匹配，在执行动作中做出决策。RETE算法用于模式匹配。

知识被表述为规则。规则有两个主要部分：条件和动作。

例如：

如果用户(年龄>17)，那么System.out.println("User is greater then 17");

在人工智能系统，主要有两种响应的方法。

1、正向链(Forward Chaining)

这是基于事实根据的。在工作区域检查中规则。当规则条件为真的规则不再有时，模式匹配结束。

2、反向链(Backward Chaining)

只检查规则的动作可以匹配目标的规则。如果满足条件，然后进行评估。

3、兼容JDK1.4，且需要下面的库。

(1) drools-all-jdk1.4.2.1.jar

(2) xercesImpl-2.6.2.jar

(3) antlr-2.7.5.jar

(4) janino-2.3.2.jar

4、代码示例(ApplyRule.java)

/*
/* $Header$
*/
packagecom.vivek.drools.example;
importjava.io.IOException;
importjava.io.InputStream;
importorg.apache.commons.logging.Log;
importorg.apache.commons.logging.LogFactory;
importorg.drools.FactException;
importorg.drools.IntegrationException;
importorg.drools.RuleBase;
importorg.drools.WorkingMemory;
importorg.drools.io.RuleBaseLoader;
importorg.xml.sax.SAXException;
/**
* Demonstration of a sample rule using Java.
*
* @version $Revision: 1.0 $
*/
publicclassApplyRule {
// Constants -----------------------------------------------------
staticLog log = LogFactory.getLog(ApplyRule.class.getName());
privatestaticfinalString RULE_FILE ="/rules/rules.drl";
//private static final String RULE_IS_TURNOVER_INSURABLE = "turnoverInsurable";
//private static final String RULE_IS_TURNOVER_NOT_INSURABLE = "turnoverNotInsurable";
// Attributes ----------------------------------------------------
privatedoubleturnover =1000000;
// Constructors --------------------------------------------------
publicApplyRule () {
try{
InputStream in = this.getClass().getResourceAsStream(RULE_FILE);
RuleBase ruleBase = RuleBaseLoader.loadFromInputStream(in);
WorkingMemory workingMemory = ruleBase.newWorkingMemory();
workingMemory.assertObject(this);
// Fire specific rule
//workingMemory.fireAllRules(new RuleNameEqualsAgendaFilter(RULE_IS_TURNOVER_INSURABLE));
//Fire all rules
workingMemory.fireAllRules();
} catch(IntegrationException e) {
e.printStackTrace();
} catch(FactException e) {
e.printStackTrace();
} catch(SAXException e) {
e.printStackTrace();
} catch(IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
// Public --------------------------------------------------------
publicstaticvoidmain (String args[]) {
newApplyRule();
}
publicdoublegetTurnover () {
returnturnover;
}
publicvoidsetTurnover (doubleturnover) {
this.turnover = turnover;
}
publicvoidprintCompanyInsurable () {
log.info("******************************");
log.info("This company is Insurable.");
log.info("******************************");
}
publicvoidprintCompanyNotInsurable () {
log.info("==============================");
log.info("This company is not Insurable.");
log.info("==============================");
}
}

规则定义(rules.drl)

xmlversion="1.0"?>
xmlns=""
xmlns:java=""
xmlns:xs=""
xs:schemaLocation=" rules.xsd
java.xsd">
com.vivek.drools.example.ApplyRuleclass>
parameter>
applyRule.getTurnover()>2000000java:condition>
applyRule.printCompanyInsurable();
java:consequence>
rule>
com.vivek.drools.example.ApplyRuleclass>
parameter>
applyRule.getTurnover()<2000000java:condition>
applyRule.printCompanyNotInsurable();
java:consequence>
rule>
rule-set>

三、JRuleEngine介绍

JRuleEngine是一个基于Java的规则引擎，遵循JSR94规范，版本1.1。

1、JRuleEngine共同特征：

(1) 在JRuleEngine输入对象被称为事实，而输出对象被称为结论。

(2) 一个类的方法可直接从规则中调用。

2、JRuleEngine基于前向链算法。

3、规则是类org.jruleengine.rule.RuleImpl的对象，它们以下列方式载入：

(1) 可以从XML文件中读入

(2) 通过RuleImpl对象创建，也可以取自数据库。

4、会话是客户端和规则引擎之间的运行时的胶水。会话与单一的规则执行集相关。会话规则的类型：

(1) 一个有状态的规则会话可持续很长时间，可一次又一次地查询。

(2) 一个无状态的规则给出了实现，但只能持续一定时期。

5、JRuleEngine需要两个库：

(1) jsr94.jar

(2) jruleengine.jar

6、添加这些文件到您应用程序的类路径。

7、通过实例化一个有状态的规则会话(StatefulRuleSession)或无状态的规则会话(StatelessRuleSession)来使用这个库。

8、代码例子(ApplyRule.java)

/*
* $Header$
*/
packagecom.vivek.jruleengine.example;
importjava.io.InputStream;
importjava.util.ArrayList;
importjava.util.HashMap;
importjava.util.List;
importjavax.rules.RuleRuntime;
importjavax.rules.RuleServiceProvider;
importjavax.rules.RuleServiceProviderManager;
importjavax.rules.StatelessRuleSession;
importjavax.rules.admin.RuleAdministrator;
importjavax.rules.admin.RuleExecutionSet;
importorg.apache.commons.logging.Log;
importorg.apache.commons.logging.LogFactory;
/**
* Demonstration of a sample rule using Java.
*
* @version $Revision: 1.0 $
*/
publicclassApplyRule {
// Constants -----------------------------------------------------
staticLog log = LogFactory.getLog(ApplyRule.class.getName());
privatestaticfinalString RULE_FILE ="/rules/rules.xml";
// Attributes ----------------------------------------------------
privatedoubleturnover =1000000;
// Constructors --------------------------------------------------
publicApplyRule () {
try{
// Load the rule service provider of the reference
// implementation.
// Loading this class will automatically register this
// provider with the provider manager.
Class.forName("org.jruleengine.RuleServiceProviderImpl");
// Get the rule service provider from the provider manager.
RuleServiceProvider serviceProvider = RuleServiceProviderManager.getRuleServiceProvider("org.jruleengine");
// get the RuleAdministrator
RuleAdministrator ruleAdministrator = serviceProvider.getRuleAdministrator();
log.info("Administration API");
log.info("======================");
log.info("Acquired RuleAdministrator: ");
// get an input stream to a test XML ruleset
// This rule execution set is part of the TCK.
InputStream inStream = this.getClass().getResourceAsStream(RULE_FILE);
// parse the ruleset from the XML document
RuleExecutionSet res1 =
ruleAdministrator.getLocalRuleExecutionSetProvider(null).createRuleExecutionSet(inStream,null);
inStream.close();
log.info("Loaded RuleExecutionSet: ");
// register the RuleExecutionSet
String uri = res1.getName();
ruleAdministrator.registerRuleExecutionSet(uri, res1, null);
log.info("Bound RuleExecutionSet to URI: "+ uri);
RuleRuntime ruleRuntime = serviceProvider.getRuleRuntime();
log.info("Acquired RuleRuntime: ");
// create a StatelessRuleSession
StatelessRuleSession statelessRuleSession = (StatelessRuleSession)
ruleRuntime.createRuleSession(uri, newHashMap(),
RuleRuntime.STATELESS_SESSION_TYPE);
log.info("Got Stateless Rule Session: "+ statelessRuleSession);
// call executeRules with some input objects
// Create a input list.
List input = newArrayList();
input.add(this);
// Print the input.
log.info("Calling rule session with the following data");
log.info("Customer turnover input: "+this.getTurnover());
// Execute the rules without a filter.
List results = statelessRuleSession.executeRules(input);
// Release the session.
statelessRuleSession.release();
log.info("Released Stateless Rule Session.");
} catch(NoClassDefFoundError e) {
if(e.getMessage().indexOf("Exception") != -1) {
log.error("Error: The Rule Engine Implementation could not be found.");
} else{
log.error("Error: "+ e.getMessage());
}
} catch(Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
// Public --------------------------------------------------------
publicstaticvoidmain (String args[]) {
newApplyRule();
}
publicdoublegetTurnover () {
returnturnover;
}
publicvoidsetTurnover (doubleturnover) {
this.turnover = turnover;
}
publicvoidprintCompanyInsurable () {
log.info("******************************");
log.info("This company is Insurable.");
log.info("******************************");
}
publicvoidprintCompanyNotInsurable () {
log.info("==============================");
log.info("This company is not Insurable.");
log.info("==============================");
}
}

规则定义(rules.xml)

xmlversion="1.0"encoding="UTF-8"?>
RuleExecutionSet1name>
Rule Execution Setdescription>
"rightTerm="2000000"/>
rule>
rule>
rule-execution-set>

结论：

Drools除了提供正常的规则引擎的能力，还有以下额外的优点：

(1) 无论是技术人士还是商业人士，Drools都是用户友好的，它提供了一个巨大的支持工具集。

(2) Drools的Reteoo算法可加速和可扩展。

(3) Drools提供的Eclipse插件带有自动完成智能感知和调试视图、规则流GUI等。

(4) 基于Web的工具(Guvnor)：是一个业务规则管理系统(BRMS)，它提供了高级规则授权、版本控制和管理。

至于其他的规则引擎，我个人建议在项目中使用Drools，因为它有一个很大的支持社区。在IDE支持和基于Web的规则管理工具(Guvnor)也有很大优势。