规则引擎的设计与实现| 青训营笔记

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这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 10 天

一、 认识规则引擎

1. 规则引擎的定义

规则引擎是一种嵌入在应用程序中的组件,实现了将业务决策从应用程序代码中分离出来,并使用预定义的语义模块编写业务决策。接受数据输入,解释业务规则,并根据业务规则做出业务决策。

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2.组成部分

🙈 数据输入:接受业务的数据作为执行过程中的参数,比如价格、标签等

🙈 规则理解:能够按照预先的词法、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堆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,确保执行结果正确。、

3. 应用场景

🙈 风控对抗

🙈 活动策略运营

🙈 数据分析和清洗

二、编译原理基本概念

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1. 词法分析 (Lexical Analysis)

🙈 词法分析就是把源代码字符串转换为词法 单元(Token)的这个过程

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2. 语法分析(Syntax Analysis)

🙈 语法分析就是在词法分析的基础上,识别表达式的语法结构的过程

🙈 抽象语法树

表达式的语法结构可以用树来表示,其每个节点(子树)是一个语法单元,这个单元的构成规则就叫做“语法”。每个节点还可以有下级节点。

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3. 抽象语法树(Abstract Syntax Tree)

🙈 上下文无关语法(Context-Free Grammer)

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🙈 递归下降法(Recursive Descent Parsing)

递归下降法就是自上而下构造语法树

不断的对 Token 进行语法展开(下降),展开过程中可能会遇到递归的情况

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4. 类型检查

🙈 类型综合

根据子表达式的类型构造出父表达式的类型。例如,表达式 A + B 的类型是根据 A 和 B的类型定义的

🙈 编译时检查 & 运行时检查

类型检查可以发生在表达式的编译阶段,即在构造语法树的阶段,也可以发生在执行时的阶段

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三、设计一个规则引擎

1. 设计目标

🙈 设计一个规则引擎,支持特定的词法、运算符、数据类型和优先级。并且支持基于以上预定义语法的规则表达式的编译和执行。

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2. 词法分析

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3. 语法分析

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4. 语法树执行与类型检查

🙈 语法树执行

① 预先定义好每种操作符的执行逻辑

② 对抽象语法进行后续遍历执行,即

🥚 先执行左子树,得到左节点的值
🥚 再执行右子树,得到右节点的值
🥚 最后根据节点的操作符执行得到根节点的值

🙈 类型检查 ① 检查时机:执行时检查

② 检查方法:在一个节点的左右子节点执行完成后,分别校验左右子节点的类型是否符合对应操作符的类型检查预设规则

例:
🥚 '>':要求左右为 intfloat
🥚 '!':要求左节点为空白且右节点的值为 bool