3 Drools 规则引擎实战

xiangdong
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3.0 概述

本章将详细介绍如何使用Drools规则引擎进行规则开发。介绍如何使用Drools语法编写规则，以及如何让规则生效，以及如何借助Drools属性如何让规则更具有灵活性。

3.1 基本使用方法

基本使用方法是Drools规则引擎应用的最基础内容，主要介绍如何使用Drools规则引擎进行规则匹配，并进行规则执行。在这一章节中，我们将介绍如何使用Drools规则引擎进行匹配，如何创建规则，以及如何加载和执行规则。

package com.example.rules;

import com.example.domain.Person;
import org.kie.api.KieServices;
import org.kie.api.runtime.KieContainer;
import org.kie.api.runtime.KieSession;

public class BasicUseExample {

    public static void main(String[] args) {
        KieServices kieServices = KieServices.Factory.get();
        KieContainer kieContainer = kieServices.newKieClasspathContainer();
        KieSession kieSession = kieContainer.newKieSession("basicUseExample");

        Person person = new Person();
        person.setAge(18);
        kieSession.insert(person);
        kieSession.fireAllRules();

        kieSession.dispose();
    }
}

3.2 方法调用

在Drools规则引擎中，您可以在规则条件或动作中调用方法。在这一章节中，我们将介绍如何使用方法调用语法，并介绍如何使用Drools规则引擎中的内置方法，以及如何在Drools规则引擎中自定义方法。

rule "method call rule"
when
  $person: Person(age > 18)
then
  $person.setAdult(true);
end

在上面的代码片段中，我们创建了一个名为method call rule的规则，当在Working Memory中存在一个Person对象的age属性值大于18时，执行语句会调用该Person对象的setAdult方法，将其adult属性设置为true。

方法调用不仅仅是可以用于设置对象属性，它还可以用于调用其他任意的Java方法，以实现复杂的业务逻辑，如下所示：

rule "method call rule with external method"
when
  $person: Person(age > 18)
then
  externalMethod($person);
end

private void externalMethod(Person person) {
  // do something here
}

在上面的代码片段中，我们在规则中调用了一个外部方法，该方法可以对Person对象进行处理，从而实现复杂的业务逻辑。

通过方法调用，Drools可以与Java代码紧密结合，使得规则的功能更加强大，能够满足更加复杂的业务需求。

3.3 关系语法

在Drools中，我们可以通过关系语法来定义复杂的关系，并与模式匹配语法配合使用，从而实现复杂的规则逻辑。

例如：定义Person类，有属性name和age，如果某个Person的年龄大于18，那么他就是成年人。

rule "Adult"
when
	$person:Person(age > 18)
then
	System.out.println($person.getName() + " is an adult.");
end

以上代码是一个简单的关系语法的例子，通过关系语法，我们定义了一个规则，当某个Person的年龄大于18时，打印这个Person是成年人。

关系语法还支持更复杂的比较运算，如果某个Person的年龄大于18并且小于30，那么他就是青年人。

rule "Young people"
when
	$person:Person(age > 18 && age < 30)
then
	System.out.println($person.getName() + " is a young people.");
end

以上代码演示了如何使用关系语法进行多条件判断，更详细的关系语法可以参考文章

此处为语雀内容卡片，点击链接查看：www.yuque.com/xiangdong-m…

3.4 动态规则

动态规则是指在规则执行过程中可以动态地添加，修改或删除规则。这是一种非常有用的特性，因为它允许我们在运行时更改规则，从而使得应用程序更加灵活和可配置。

在Drools中，我们可以使用KieSession的insert方法动态地添加规则，使用update方法动态地修改规则，使用retract方法动态地删除规则。

代码演示：

例如，我们要实现一个动态规则，每当一个人购买了100元或以上的商品时，都要给他发送一封礼券。

// 定义规则
rule "Send Coupon for 100 RMB Purchase"
when
  $person : Person(purchasedAmount >= 100)
then
  System.out.println("Send coupon to " + $person.getName());
end

我们可以在代码中动态地添加这个规则：

KieSession kieSession = kieContainer.newKieSession();

// 动态添加规则
kieSession.insert(new RuleImpl("Send Coupon for 100 RMB Purchase", 
  new ArrayList<>(), "System.out.println("Send coupon to " + $person.getName());", 
  ResourceType.DRL));

// 插入一个Person对象
Person p = new Person("John", 150);
kieSession.insert(p);

// 执行规则
kieSession.fireAllRules();

同样的，我们也可以动态地删除这个规则：

// 动态删除规则
kieSession.delete(kieSession.getAgenda().getRule("Send Coupon for 100 RMB Purchase"));

3.5 管理规则

在Drools中，管理规则是指如何维护规则的生命周期。这包括了规则的定义，加载，执行和移除。管理规则有助于确保规则引擎可以正常运行，并且可以根据需要动态地更新规则。

在Drools 7.10.0 Final版本中，Drools推荐使用KieBase作为管理规则的核心。KieBase管理了所有的规则、流程和评估。它可以被看作一个规则引擎实例，而不是一个规则集合。

下面是一个示例代码，用于加载和执行规则。在此代码中，我们使用Drools 7.10.0 Final版本。

KieServices ks = KieServices.Factory.get();
KieContainer kc = ks.getKieClasspathContainer();
KieBase kbase = kc.getKieBase("kbase1");
KieSession ksession = kbase.newKieSession();

KieBase是可以动态更新的，可以根据需要加载、卸载规则。KieSession管理了所有的规则匹配和执行。每个KieSession都是独立的，拥有自己的状态和记忆。可以在多个线程中共享KieBase，但不能共享KieSession。

3.6 逻辑语法

逻辑语法是Drools中非常重要的一部分，它可以用来定义规则的逻辑关系。逻辑语法包括了 and、or、not 等运算符，可以用来定义规则的逻辑关系。

示例代码：

rule "example rule"
when
    $person : Person( name == "John" )
    or
    $person : Person( age == 30 )
then
    System.out.println("Hello " + $person.getName());
end

在上面的代码中，逻辑语法中的 or 运算符表示如果匹配到名字为 John 的 Person 对象，或者匹配到年龄为 30 的 Person 对象，就执行规则。

3.7 规则优先级和执行顺序

规则优先级是指规则的执行先后顺序，Drools 通过规则的 salience 属性来定义规则的优先级。Salience 属性的数值越大，规则的执行优先级越高，规则触发时先触发优先级高的规则。

如下代码演示了如何通过设置 salience 属性来控制规则执行顺序：

rule "rule 1"
salience 10
when
$c : Customer(age < 30)
then
// do something
   end

rule "rule 2"
salience 5
when
$c : Customer(age >= 30)
then
// do something
   end

可以看到，在以上代码中，rule 1 的 salience 属性为 10，rule 2 的 salience 属性为 5，因此 rule 1 会在 rule 2 之前执行。

除了 salience 属性，还可以通过创建 KieSession 时传入的构造器参数来设置规则的执行顺序。

3.8 规则组合

规则组合是指在 Drools 规则引擎中，对多条规则进行组合，以实现更加复杂的业务逻辑。Drools 提供了多种规则组合方式，比如使用 "from" 和 "accumulate" 关键字，使用 "collect" 函数，使用 "group by" 关键字等。下面是一个使用 "from" 和 "accumulate" 关键字的代码示例：

rule "calculate total score"
when
  $student : Student( name == "Tom" )
  accumulate( $score : Score( student == $student ), 
              $totalScore : sum( $score.score ) )
then
  System.out.println( "The total score of student Tom is " + $totalScore );
end

在上面的代码中，我们使用了 "accumulate" 关键字，从 "Score" 对象中找到与当前 "Student" 对象关联的所有 "Score" 对象，并将其分数求和，最后在 "then" 部分输出总分。

此外，Drools 还提供了 "collect" 函数，允许我们通过指定的条件，从一组对象中收集符合条件的对象。下面是一个使用 "collect" 函数的代码示例：

rule "Collect function example"
when
    $list : ArrayList()
    $count : Integer() from collect( String( this == "hello" ) )
then
    System.out.println("Hello count : " + $count );
end

在这个例子中，我们使用了 "collect" 函数来统计列表中 "hello" 字符串的个数。使用 "collect" 函数可以帮助我们更方便地统计数据。

使用 "group by" 关键字可以对匹配到的对象进行分组，从而方便对分组后的结果进行更深入的分析。示例代码：

rule "group by example"
when
    $g : Group( ) from collect( Person( age > 18 ) )
then
    // 对分组后的结果进行操作
end

在上面的代码示例中，使用了 "group by" 关键字对年龄大于 18 的 Person 对象进行分组，然后对分组后的结果进行操作。

3.9 规则分组

Drools中的规则分组是将相关的规则组合在一起，并对它们进行分组，以便于更好地管理和执行。它是通过在规则上使用 "agenda-group" 属性来实现的，该属性允许指定规则所属的分组。在代码中，通过如下代码来指定规则分组：

rule "rule1"
    salience 10
    agenda-group "group1"
when
    ...
then
    ...
end

rule "rule2"
    salience 20
    agenda-group "group2"
when
    ...
then
    ...
end

在这里，我们有两个规则，分别命名为 "rule1" 和 "rule2"，并分别属于 "group1" 和 "group2" 这两个规则组。在执行规则时，可以通过如下代码来指定要执行的分组：

ksession.getAgenda().getAgendaGroup("group1").setFocus();
ksession.fireAllRules();

通过这种方式，可以灵活地控制规则的执行顺序和分组，使其更具适用性和灵活性。

3.10 规则管理系统

在 Drools 规则引擎中，规则管理系统是一个重要的组成部分，它可以帮助我们组织和管理规则。规则管理系统包括了以下几个核心概念：

    • KnowledgeBase（知识库）：保存着规则的集合。
    • KnowledgeSession（知识会话）：与知识库交互的环境，可以在知识会话中执行规则。
    • KnowledgeBuilder（知识构建器）：用于构建知识库的工具。
    • KnowledgePackage（知识包）：保存着一组规则的集合。

以下是使用 Drools 7.10.0 Final 版本创建规则管理系统的代码示例：

KieServices kieServices = KieServices.Factory.get();
KieFileSystem kfs = kieServices.newKieFileSystem();
kfs.write("src/main/resources/rules/rules.drl", releString);
KieBuilder kieBuilder = kieServices.newKieBuilder(kfs).buildAll();
KieModule kieModule = kieBuilder.getKieModule();
KieContainer kieContainer = kieServices.newKieContainer(kieModule.getReleaseId());
KieBase kieBase = kieContainer.getKieBase();

在此例中，我们通过KieServices工厂类获取KieServices实例，然后通过它来实例化KieFileSystem。之后，我们通过KieFileSystem写入规则文件，并通过KieBuilder来构建所有规则。随后，我们通过KieBuilder获取KieModule，再通过KieModule获取KieContainer。最后，我们通过KieContainer获取KieBase，以便在应用程序中使用。

3.11 规则冲突处理

在Drools规则引擎中，当多个规则对同一个事实进行决策时，可能会发生冲突。例如，两个规则同时都推荐了一个产品，但是它们的价格和评级不同。在这种情况下，需要定义一种机制来解决冲突，Drools 提供了多种冲突处理策略，比如说：默认冲突处理策略，用户定义的冲突处理策略，优先级高的规则冲突处理策略等。

Drools规则引擎提供了以下三种冲突处理方法：

    • 优先级：每个规则有一个优先级，当多个规则对同一个事实决策时，优先级高的规则会覆盖优先级低的规则。
    • 时间戳：当规则被激活时，会记录当前的时间戳。当冲突发生时，时间戳更新的规则会覆盖时间戳不更新的规则。
    • 权重：每个规则有一个权重，当多个规则对同一个事实决策时，权重更高的规则会覆盖权重更低的规则。
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