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

lecture6 规则引擎设计与实现

课程之前,大家需要根据项目工程,来完成环境的搭建和Demo的运行

项目地址: github.com/qimengxingy…

相信大家已经完成了Go环境的搭建,项目工程依赖了hertz框架,如果在之前的课程中完成了项目环境搭建可以直接复用。

项目环境:

  • go语言环境搭建

www.runoob.com/go/go-envir…

  • 需要安装docker环境

www.runoob.com/docker/wind…

  • 安装docker-compose工具

www.runoob.com/docker/dock…

项目clone到本地后,可以执行测试脚本来测试环境的可用性。如果有错误欢迎百度和Google解决

git clone https://github.com/qimengxingyuan/young_engine.git
chmod a+x ./setup.sh
./setup.sh

脚本执行成功,则环境可以支持项目的执行


  1. 认识规则引擎

传统:修改活动规则=》if...else...

  1. 编译原理概念

编译原理:介绍编译和执行的相关知识,实际上是翻译

  • 抽象语法树
  • 上下无关语法

词法分析

把源代码字符串转换为词法单元(Token)的这个过程。

确定的有限自动机 DFA | Deterministic Finite Automaton

确定的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

抽象语法树

BNF是描述上下文无关理论的一种具体方法,通过BNF可以实现上下文无关文法的具体化、公式化、科学化,是实现代码解析的必要条件。

<expr> ::= <expr> + <term>
         | <expr> - <term>
         | <term><term> ::= <term> * <factor>
         | <term> / <factor>
         | <factor><factor> ::= ( <expr> )
           | Num
复制代码

BNF本质上就是树形分解,分解成一棵抽象语法树

  • 每个产生式就是一个子树,在写编译器时,每个子树对应一个解析函数。
  • 叶子节点叫做 终结符,非叶子节点叫做 非终结符

递归下降算法 Recursive Descent Parsing

基本思路就是按照语法规则去匹配 Token 串。比如说,变量声明语句的规则如下:

varDecl : types Id varInitializer? ';' ;        //变量声明
varInitializer : '=' exp ;                       //变量初始化exp : add ;                                      //表达式       
add : add '+' mul | mul;                         //加法表达式
mul : mul '*' pri | pri;                         //乘法表达式
pri : IntLiteral | Id | '(' exp ')' ;            //基础表达式复制代码

如果写成产生式格式,是下面这样:

varDecl -> types Id varInitializer ';' 
varInitializer -> '=' exp              
varInitializer -> ε
exp -> add
add -> add + mul
add -> mul
mul -> mul * pri
mul -> pri
pri -> IntLiteral
pri -> Id
pri -> ( exp )
复制代码

而基于这个规则做解析的算法如下:

匹配一个数据类型(types)
匹配一个标识符(Id),作为变量名称
匹配初始化部分(varInitializer),而这会导致下降一层,使用一个新的语法规则:
   匹配一个等号
   匹配一个表达式(在这个步骤会导致多层下降:exp->add->mul->pri->IntLiteral)
   创建一个varInitializer对应的AST节点并返回
如果没有成功地匹配初始化部分,则回溯,匹配ε,也就是没有初始化部分。
匹配一个分号   
创建一个varDecl对应的AST节点并返回

int a = 2

  • 对于一个非终结符,要从左到右依次匹配其产生式中的每个项,包括非终结符和终结符。

  • 在匹配产生式右边的非终结符时,要下降一层,继续匹配该非终结符的产生式。

  • 如果一个语法规则有多个可选的产生式,那么只要有一个产生式匹配成功就行。如果一个产生式匹配不成功,那就回退回来,尝试另一个产生式。这种回退过程,叫做回溯(Backtracking)。

  1. 设计规则引擎

工程地址:

根据以前学的,实现一个web版本的规则引擎

自己的实现提交issue或pr到公共的仓库