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8天,今天学习了规则引擎设计与实现相关的知识,补上了之前的课程,下面是我的笔记。

1、规则引擎含义及作用

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。个人理解规则引擎本质上是一个大型函数,f(x,y,z...),将复杂的事实逻辑输入,输出一个决策逻辑。

笔者在Java领域了解到的主要规则引擎框架drools,常用于金融场景,适合风控金融,反欺诈等等。

规则引擎在一定程度上解决了开发人员重复编码的问题,业务决策与服务本身解耦合,缩短了开发路径,提高了开发效率。

2、编译原理规则引擎

2.1、词法分析

  • 所谓词法分析就是将源代码字符串转化为词法单元(Token)的过程,

  • img

  • 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。

2.2、语法分析

语法分析就是在词法分析的基础上识别出程序的语法结构。这个结构是一个树状结构。这棵树叫做抽象语法树(Abstract Syntax Tree,AST)。树的每个节点(子树)是一个语法单元,这个单元的构成规则就叫“语法”。

上下文无关语法 Context-Free Grammar

...
a = 0;
...

一个赋值语句,无论此语句的前后是什么代码,此语句所代表的操作是确定的。即给变量a赋值等于0

终结符集合T + 非终结符集合N + 产生式集合P + 起始符号S

  • 巴克斯范式(BNF): 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:

    • 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)。

    • 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
      

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2.3、类型检查、

编译时检查&运行时检查

  • 编译时:提前声明参数的类型,在构建语法树过程中进行检查
  • 运行时:根据执行时参数输入的值的类型进行检查。