规则引擎设计与实现| 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 6 天

一、本堂课重点内容

  • 认识规则引擎
  • 编译原理基本概念
  • 设计一个规则引擎
  • 规则引擎的实现

二、详细知识点介绍

1. 什么是规则引擎?

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。使用规则引擎的好处是解决开发人员重复编码的问题、业务决策与服务本身解耦,提高服务的可维护性,缩短开发路径、提高效率。

规则引擎由数据输入、规则理解、规则执行组成。

  • 数据输入:支持预定义的语义编写的规则作为数据集,接收业务中的数据作为执行过程中的参数
  • 规则理解:能够按照预定义的语法、词法、优先级、运算符等正确理解业务规则表达的语义
  • 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

规则引擎常在风控对抗、活动策略经营、数据分析和清洗等方面运用。

2. 编译原理基本概念

规则引擎中重要的部分有词法分析和语法分析,本质是我们自己定义一套语法,然后去解析用这套语法写的表达式,然后根据解析的内容执行表达式。这个过程其实就是编译和执行的过程。

  • 词法分析:源代码字符串转换为词法单元(Token)的这个过程。词法分析的核心是使用有限自动机完成状态转换。
    • 如何识别Token?使用有限自动机,有限自动机就是一个状态机,它的状态数量是有限的。该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:在词法分析的基础上,识别表达式语法结构的过程。
  • 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”语法”。每个节点还可以有下级节点。分为上下文无关文语法和递归下降算法。上下文无关文语法是语言句子无需考虑上下文,就可以判断正确性;递归下降算法就是自顶向下构造语法树,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。
  • 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:需要提前声明参数的类型,在构建语法树过程中进行类型检查
    • 运行时检查:可以根据执行时的参数输入的值类型,在执行过程中进行类型检查

三、引用参考