这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 7 天

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规则引擎

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。

作用

• 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

架构设计

• 数据输入
• 规则理解
• 规则执行

应用场景

• 风控对抗
• 活动策略运营
• 数据分析清洗

编译原理

词法分析、语法分析 -> 抽象语法树 -> 参数注入，类型检查

词法分析

把源代码字符串转换为词法单元(Token)的这个过程

• 有限自动机
  状态数量有限的状态机。该状态机在任何一个状态，基于输入的字符串，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，识别表达式的语法结构的过程

抽象语法树

定义：每个节点（子树）是一个语法单元，这个单元的构成规则叫“语法”，每个节点可以有子节点

• 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。可以使用巴克斯范式（BNF）来表达

  add : add '+' mul | mul;                  // 加法表达式
  mul : mul '*' pri | pri;                  // 乘法表达式
  pri : string | bool | number | identifer; // 基础表达式
  

  产生式：一个表达式可以由另外已知类型的表达式或者符号推导产生

  • 内置符号:字面量(string、bool、number)标识符、运算符
  • 一个基础表达式可以由常量(string、bool、 number)或标识符(identifier)
  • 一个乘法表达式可以由基础表达式或者乘法表达式*基础表达式组成

• 递归下降算法
  自顶向下构造语法树，不断对Token进行语法展开（下降）

类型检查

• 类型总和
  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
  编译阶段：构造语法树的阶段。需要提前声明参数类型
  运行阶段：根据执行时的参数输入类型在执行阶段进行检查

设计规则引擎

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。

整体

• 词法（合法Token）
  • 参数名称
  • 布尔值
  • 字符串
  • 十进制int
  • 十进制float
  • 预定义运算符
• 运算符
  • 一元运算符
  • 二元运算符
  • 逻辑操作符
  • 括号
• 数据类型
  • 字符串
  • 布尔值
  • 十进制int
  • 十进制float
• 优先级
  

词法分析

• 状态机

• 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：左子树为左操作数，右子树为右操作数
  • 括号：左子树为空，右子树为内部表达式的AST

• 语法树执行与类型检查
  • 语法树执行
    预先定义好每种操作符的执行逻辑，对抽象语法树进行后序遍历（左右根）
  • 类型检查
    检查时机：执行时
    检查方法：在节点左右子树分别执行完成后，分别校验左右子节点类型是否符合预设规则