规则引擎设计与实现

这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 5 天

介绍

定义：规则引擎是一种嵌入在应用服务中的组件，可以将灵活多变的业务决策从服务代码中分离出来。通过使用预定义的语义模块来编写业务逻辑规则。在执行时接受数据输入、解释业务规则，并做出决策。规则引擎能大大提高系统的灵活性和扩展性。

组成部分

• 数据输入：支持接收使用预定义的语义编写的规则作为策略集。接受业务的数据作为执行过程中的参数，比如价格等。
• 规则理解：能够按照预定义的词法、语法、优先级、运算符等正确理解业务规则所表达的语义。
• 规则执行：根据执行时输入的参数对策略集中的规则进行正确的解释和执行。同时对规则执行过程中的数据类型进行检查，确保执行结果的正确。

编译原理基本概念

• 理解：词法分析（源代码->Token），语法分析（词法分析->表达式语法结构）
• 执行：抽象语法树
• 输入输出：参数注入（规则执行过程中使用传入的参数值计算AST中标识符节点值的过程）、类型检查（验证结果是否类型合法）

词法分析

确定的有限自动机 DFA | Deterministic Finite Automaton：状态数量有限的状态机，在任何一个状态，基于输入的字符都能做一个确定的状态转换。

语法分析

抽象语法树：每个子结点是一个语法单元，构成规则就是“语法”

上下文无关语法：语言句子无需考虑上下文就可以判断正确性。巴克斯范式（BNF）--递归的表达自己。

递归下降算法：自顶向下构造语法树，不断的对TOKEN进行语法展开，过程可能遇到递归情况。

类型检查

方法：类型综合：根据子表达式的类型构造出父表达式的类型，A+B的类型是根据A和B的类型定义的

时机：

• 编译时检查（构造阶段）：需要提前声明参数类型
• 运行时检查：根据执行时的参数输入的值类型

设计一个规则引擎

优先级表达：

type precedence struct{
    // 当前优先级支持的运算符类型
    validSymbols [] symbol
    // 更高优先级的
    nextPrecedence *precedence
    // 当前优先级的处理函数
    planner planner
}

语法树结构：

• 一元运算符：左子树为空，右子树为右操作数
• 二元运算符
• 括号：左子树为空，右子树为内部表达式的AST

语法树执行：后续遍历