作者：小傅哥
暖暖的春風(fēng)迎面吹扒披，桃花多多開(kāi)

小傅哥 | https://bugstack.cn
沉淀、分享圃泡、成長(zhǎng)碟案，專注于原創(chuàng)專題案例，以最易學(xué)習(xí)編程的方式分享知識(shí)颇蜡，讓自己和他人都能有所收獲价说。目前已完成的專題有；Netty4.x實(shí)戰(zhàn)專題案例风秤、用Java實(shí)現(xiàn)JVM鳖目、基于JavaAgent的全鏈路監(jiān)控、手寫RPC框架缤弦、架構(gòu)設(shè)計(jì)專題案例领迈、源碼分析等。
你用劍??碍沐、我用刀??狸捅，好的代碼都很燒，望你不吝出招累提！

一尘喝、前言

image

你見(jiàn)過(guò)這樣的代碼嘛？類似的呢刻恭？嗯瞧省，那么恭喜你被這個(gè)世界溫柔以待扯夭！

if else鳍贾，并不是一個(gè)非常壞的關(guān)鍵字鞍匾，只不過(guò)有人把他用壞了。尤其在接到產(chǎn)品需求如下這樣骑科；

這樣的場(chǎng)景你是否有遇到過(guò)呢碑隆，那么是產(chǎn)品給你代溝里去了，還是你把項(xiàng)目帶溝里去了蹬音≈可能會(huì)覺(jué)得永部，這東西這么著急要独泞，我也沒(méi)辦法呀。其實(shí)不止你沒(méi)有辦法苔埋，是為了打下市場(chǎng)懦砂，讓每一個(gè)人都很匆忙。只有合理的評(píng)估组橄、鋪墊玉工、架設(shè)羽资，才會(huì)不斷滿足業(yè)務(wù)需求、產(chǎn)品形態(tài)的變化遵班。否則往后的路越來(lái)越難腹暖！

二汇在、場(chǎng)景

對(duì)于上面所提到的這種場(chǎng)景，在我們實(shí)際開(kāi)發(fā)中是經(jīng)常會(huì)遇到的微服。尤其是在一些趾疚；營(yíng)銷缨历、風(fēng)控以蕴、人群等，各種用戶信息決策樹(shù)關(guān)系時(shí)辛孵，都會(huì)出現(xiàn)這樣的業(yè)務(wù)邏輯丛肮。而且對(duì)于一些較大場(chǎng)景是肯定不會(huì)直接硬編碼if else，因?yàn)樘y以維護(hù)魄缚。當(dāng)然除非你這東西就寫一次用一次宝与，下次不用了那無(wú)所謂。

接下來(lái)我們把上面的場(chǎng)景進(jìn)行轉(zhuǎn)換一種樹(shù)結(jié)構(gòu)圖冶匹，依次來(lái)體現(xiàn)出這個(gè)需求的全貌习劫，如下；

• 從上圖我們看到嚼隘，把產(chǎn)品一周提的需求匯總后就一張樹(shù)形的決策流诽里。每一種不同的因子都可以導(dǎo)致結(jié)果不同的走向。
• 而如果這個(gè)產(chǎn)品整體的內(nèi)容飞蛹，從一點(diǎn)點(diǎn)交給你谤狡，和一整套交給你，你所做出來(lái)的研發(fā)設(shè)計(jì)是不同的卧檐。當(dāng)然也有相同的墓懂，因?yàn)檫€有一部分很有遠(yuǎn)見(jiàn)的程序員，他們常年踩坑霉囚！而這份相同的高等的設(shè)計(jì)捕仔，就是踩坑踩出來(lái)的經(jīng)驗(yàn)。
• 那么盈罐，除了if else你還能在自己掌握的技術(shù)棧中想到什么解決方案嗎榜跌？接下來(lái)，我們會(huì)寫出兩種實(shí)現(xiàn)方式暖呕，用作比對(duì)斜做。

三、if湾揽、else編碼

@Test
public void test_ifelse() {
    Result result = null;
    if ("男".equals(policy.getSex())) {
        if (policy.getAge() < 18) {
            if (policy.getUserSingle()) {
                result = Result.buildResult("A", "紅色A");
            } else {
                result = Result.buildResult("B", "紅色B");
            }
        } else if (policy.getAge() >= 18 && policy.getAge() <= 30) {
            if (policy.getUserMarry()) {
                result = Result.buildResult("C", "紅色C");
            } else {
                result = Result.buildResult("D", "紅色D");
            }
        } else if (policy.getAge() > 30) {
            if (policy.getUserParenting()) {
                result = Result.buildResult("E", "紅色E");
            } else {
                result = Result.buildResult("F", "紅色F");
            }
        }
    } else if ("女".equals(policy.getSex())) {
        if (policy.getAge() < 18) {
            if (policy.getUserSingle()) {
                result = Result.buildResult("A", "黃色A");
            } else {
                result = Result.buildResult("B", "黃色B");
            }
        } else if (policy.getAge() >= 18 && policy.getAge() <= 30) {
            if (policy.getUserMarry()) {
                result = Result.buildResult("C", "黃色C");
            } else {
                result = Result.buildResult("D", "黃色D");
            }
        } else if (policy.getAge() > 30) {
            if (policy.getUserParenting()) {
                result = Result.buildResult("E", "黃色E");
            } else {
                result = Result.buildResult("F", "黃色F");
            }
        }
    }
    System.out.println("決策結(jié)果(IfElse)：" + result);
}

• 這就不用說(shuō)了瓤逼，只要會(huì)if else寫出來(lái)還是沒(méi)問(wèn)題的笼吟，只不過(guò)寫錯(cuò)不錯(cuò)就不一定了，畢竟一層套一層霸旗。這還算少的贷帮！

四、規(guī)則引擎Drools

關(guān)于規(guī)則引擎簡(jiǎn)單說(shuō)呢就是诱告，將你業(yè)務(wù)邏輯中那些行為規(guī)則流程變化的部分撵枢，分離出來(lái)。交給單獨(dú)的規(guī)則引擎進(jìn)行處理精居。最終你只需要按照約定提供配置和入?yún)⒊荩涂梢赃_(dá)到規(guī)則的執(zhí)行結(jié)果。

Drools（JBoss Rules ）具有一個(gè)易于訪問(wèn)企業(yè)策略靴姿、易于調(diào)整以及易于管理的開(kāi)源業(yè)務(wù)規(guī)則引擎沃但，符合業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，速度快佛吓、效率高宵晚。業(yè)務(wù)分析師或?qū)徍巳藛T可以利用它輕松查看業(yè)務(wù)規(guī)則，從而檢驗(yàn)是否已編碼的規(guī)則執(zhí)行了所需的業(yè)務(wù)規(guī)則维雇。

上去就是一巴掌淤刃，然后在問(wèn)為什么。好吱型，先來(lái)把上面的代碼用Drools處理下逸贾，之后再解釋。

1. 環(huán)境配置

1. jdk1.8.0
2. idea + maven3.x
3. drools 7.32.0.Final
4. 案例源碼下載唁影，關(guān)注公眾號(hào)：bugstack蟲(chóng)洞棧 回復(fù)：源碼獲取
5. 可視化流程圖解決方案耕陷；flowdiagram.itstack.org

2. 工程結(jié)構(gòu)

itstack-demo-drools-02
└── src
    ├── main
    │   ├── java
    │   │   └── org.itstack.demo
    │   │       ├── model
    │   │       │   └── Policy.java
    │   │       └── Result.java
    │   ├── resources
    │   │   ├── META-INF
    │   │   │   └── kmodule.xml
    │   │   └── rules
    │   │       └── tree.drl
    │   └── webapp
    │       └── index.html
    └── test
         └── java
             └── org.itstack.demo.test
                 └── ApiTest.java

• 關(guān)于案例中出現(xiàn)的代碼，可以通過(guò)關(guān)注公眾號(hào)獲染萆颉：bugstack蟲(chóng)洞棧哟沫，回復(fù)關(guān)鍵字<獲取源碼>
• 以上是我們關(guān)于使用Drools規(guī)則引擎的的基本工程，規(guī)則引擎使用的方式并不復(fù)雜锌介，只要按照約定的方式進(jìn)行設(shè)置即可嗜诀。

3. 代碼講解

Policy.java & 定義決策屬性，同時(shí)這也是Fact對(duì)象

public class Policy {

    private String sex;            // 性別孔祸；男隆敢、女
    private Integer age;           // 年齡
    private Boolean userSingle;    // 單身；是/否
    private Boolean userMarry;     // 結(jié)婚崔慧；是/否
    private Boolean userParenting; // 育兒拂蝎；是/否
    
    ...get/set
}    

Result.java & 定義結(jié)果輸出

public class Result {

    private String code;
    private String info;
    
}    

META-INF/kmodule.xml & 配置文件

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<kmodule xmlns="http://www.drools.org/xsd/kmodule">

    <kbase name="rules">
        <ksession name="all-rules"/>
    </kbase>

</kmodule>

• kmodule 可以包含多個(gè)kbase，分別對(duì)應(yīng)drl的規(guī)則文件
• kbase name="rules"惶室，name名稱需要保證唯一
• kbase下面可以有一個(gè)或多個(gè)ksession温自，ksession的name屬性必須設(shè)置玄货，且必須唯一
• kbase的default屬性，表示當(dāng)前KieBase是不是默認(rèn)的悼泌，如果是默認(rèn)的則不用名稱就可以查找到該KieBase松捉，但每個(gè)module最多只能有一個(gè)默認(rèn)KieBase

rules/tree.drl & 規(guī)則文件

package rules;

import org.itstack.demo.model.Policy
import org.itstack.demo.Result;

global org.itstack.demo.Result res;

rule "紅A"
when
    Policy(sex == "男", age < 18, userSingle)
    then
    res.setResult("A","紅色A");
    end

rule "紅B"
when
    Policy(sex == "男", age < 18, !userSingle)
    then
    res.setResult("B","紅色B");
    end

rule "紅C"
when
    Policy(sex == "男", age >= 18, age <= 30, userMarry)
    then
    res.setResult("C","紅色C");
    end

rule "紅D"
when
    Policy(sex == "男", age >= 18, age <= 30, !userMarry)
    then
    res.setResult("D","紅色D");
    end

rule "紅E"
when
    Policy(sex == "男", age > 30, userParenting)
    then
    res.setResult("E","紅色E");
    end

rule "紅F"
when
    Policy(sex == "男", age > 30, !userParenting)
    then
    res.setResult("F","紅色F");
    end

rule "黃A"
when
    Policy(sex == "女", age < 18, userSingle)
    then
    res.setResult("A","黃色A");
    end

rule "黃B"
when
    Policy(sex == "女", age < 18, !userSingle)
    then
    res.setResult("B","黃色B");
    end

rule "黃C"
when
    Policy(sex == "女", age >= 18, age <= 30, userMarry)
    then
    res.setResult("C","黃色C");
    end

rule "黃D"
when
    Policy(sex == "女", age >= 18, age <= 30, !userMarry)
    then
    res.setResult("D","黃色D");
    end

rule "黃E"
when
    Policy(sex == "女", age > 30, userParenting)
    then
    res.setResult("E","黃色E");
    end

rule "黃F"
when
    Policy(sex == "女", age > 30, !userParenting)
    then
    res.setResult("F","黃色F");
    end  

• rule 規(guī)則名稱、when then end 一套組合拳馆里，什么條件下輸出什么結(jié)果
• sex == "女", age > 30, !userParenting隘世，英文逗號(hào)隔開(kāi)的是and的條件，相當(dāng)你的且鸠踪。當(dāng)不完全是丙者，因?yàn)樵诤罄m(xù)處理中，逗號(hào)的處理邏輯在drools是有優(yōu)化的慢哈。
• then中處理結(jié)果蔓钟，將結(jié)果信息返回永票，這個(gè)結(jié)果使用是我們?cè)O(shè)置的一個(gè)global全局引入卵贱。最后結(jié)尾end關(guān)鍵字。
• 也許你會(huì)覺(jué)得這不是很像你的if else嗎侣集。但千萬(wàn)不要這么覺(jué)得键俱，因?yàn)檫@只是冰山一角。而且我們前面截圖一個(gè)樹(shù)形結(jié)構(gòu)世分，而這個(gè)屬性結(jié)構(gòu)是可以自動(dòng)化生成DRL規(guī)則文件的编振。

4. 測(cè)試執(zhí)行

ApiTest.java & 單元測(cè)試中會(huì)設(shè)置Drools的啟動(dòng)過(guò)程

public class ApiTest {

    private KieContainer kieContainer;
    private Policy policy;

    @Before
    public void init() {
        // 構(gòu)建KieServices
        KieServices kieServices = KieServices.Factory.get();
        kieContainer = kieServices.getKieClasspathContainer();

        policy = new Policy();
        policy.setSex("男");
        policy.setAge(16);
        policy.setUserSingle(false);
        policy.setUserMarry(false);
        policy.setUserParenting(false);
        System.out.println("決策請(qǐng)求：" + JSON.toJSONString(policy));
    }

    @Test
    public void test_drools() {
        KieSession kieSession = kieContainer.newKieSession("all-rules");
        kieSession.insert(policy);
        Result result = new Result();
        kieSession.setGlobal("res", result);
        int count = kieSession.fireAllRules();

        System.out.println("Fire rule(s)：" + count);
        System.out.println("決策結(jié)果(Drools)：" + result);

        kieSession.dispose();
    }

}

init() 初始化

1. 在初始化方法中，構(gòu)建KieServices.Factory.get();臭埋，這個(gè)過(guò)程是比較耗費(fèi)資源踪央，實(shí)際業(yè)務(wù)使用中也不會(huì)頻繁的構(gòu)建。
2. 從KieServices中獲取KieContainer瓢阴，用于給定KieModule的所有kiebase的容器畅蹂。
3. 設(shè)置FACT對(duì)象，其實(shí)就是你的決策對(duì)象的一些條件值荣恐。

test_drools() 執(zhí)行規(guī)則

1. 獲取kmodule.xml中配置中名稱為all-rules的session液斜，默認(rèn)為有狀態(tài)的。
2. 設(shè)置決策對(duì)象kieSession.insert(policy);
3. 設(shè)置全局對(duì)象kieSession.setGlobal("res", result);叠穆，用于最終把結(jié)果輸出
4. 開(kāi)始執(zhí)行規(guī)則kieSession.fireAllRules()
5. 最終輸出結(jié)果少漆，到最后釋放資源kieSession.dispose()

測(cè)試結(jié)果

決策請(qǐng)求：{"age":16,"sex":"男","userMarry":false,"userParenting":false,"userSingle":false}
Fire rule(s)：1
決策結(jié)果(Drools)：B|紅色B

• 在測(cè)試過(guò)程中可以嘗試修改入?yún)⑿畔ⅲ源蓑?yàn)證不同的結(jié)果硼被。

五示损、Rete 算法了解

Drools 是用 Java 語(yǔ)言編寫的開(kāi)放源碼規(guī)則引擎，使用 Rete 算法對(duì)所編寫的規(guī)則求值嚷硫。Drools 允許使用聲明方式表達(dá)業(yè)務(wù)邏輯检访《嵋纾可以使用非 XML 的本地語(yǔ)言編寫規(guī)則，從而便于學(xué)習(xí)和理解烛谊。并且风响，還可以將 Java 代碼直接嵌入到規(guī)則文件中，這令 Drools 的學(xué)習(xí)更加吸引人丹禀。

好状勤！那么這樣你就知道，Drools的核心內(nèi)容是關(guān)于 Rete 算法的實(shí)現(xiàn)双泪。接下來(lái)我們?cè)賮?lái)了解下 Rete持搜。

為了解決生產(chǎn)式推理引擎效率底下的問(wèn)題，F(xiàn)orgy 在1979年提出 Rete 算法焙矛，作為生產(chǎn)式系統(tǒng)的高效模式匹配算法祝辣。Rete 算法的初衷是：利用規(guī)則之間各個(gè)域的公用部分減少規(guī)則存儲(chǔ)，同時(shí)保存匹配過(guò)程的臨時(shí)結(jié)果以加快匹配速度烁登。為了達(dá)到這種效果抱完，算法將規(guī)則拆分，其中每個(gè)條件單元作為基本單位(節(jié)點(diǎn))連接成一個(gè)數(shù)據(jù)辨別網(wǎng)絡(luò)蟆盹，然后將事實(shí)經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)篩選并傳播孩灯，最終所有條件都有事實(shí)匹配的規(guī)則被激活。

Rete 算法自從 1979 年提出以來(lái)逾滥，已經(jīng)經(jīng)歷過(guò)各種改進(jìn)與推廣峰档。除了對(duì)自身規(guī)則網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化外，對(duì)一些功能擴(kuò)展如模糊推理寨昙、事件推理讥巡、并行化等也有很多研究。

1. 結(jié)構(gòu)優(yōu)化

1. 混合邏輯符的處理

   邏輯操作符(operators)是指注入and舔哪、or欢顷、not等，的邏輯運(yùn)算符處理尸红。

2. 規(guī)則前件的重排序

   規(guī)則前件順序是指規(guī)則體哦啊見(jiàn)中的各個(gè)約束的排列順序吱涉，它決定了條件鏈接操作的執(zhí)行順序，影響中間結(jié)果的大小外里，是決定規(guī)則匹配效率的關(guān)鍵因素怎爵。

3. 索引方法

   索引方法是指對(duì) Rete 網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)建立當(dāng)前節(jié)點(diǎn)對(duì)后繼 的索引，在事實(shí)斷言時(shí)可以通過(guò)索引快速找到對(duì)應(yīng)的后繼節(jié) 點(diǎn)而無(wú)需逐個(gè)查找盅蝗。

2. 功能擴(kuò)展

1. 處理其他邏輯
   Rete 最初只是用于處理一階布爾邏輯鳖链，目前有很多 Rete 的擴(kuò)展被用來(lái)處理其他邏輯。

2. 帶時(shí)間信息的事件處理
   Rete 通過(guò)事實(shí)來(lái)表達(dá)當(dāng)前狀態(tài)，但是很多應(yīng)用包括一些事件流中的時(shí)間芙委，在事件并行執(zhí)行中起到關(guān)鍵作用逞敷。所以需要 Rete 算法對(duì)這些信息進(jìn)行處理。

3. 特殊數(shù)據(jù)的推理

1. 瑕疵數(shù)據(jù)與不確定性推理

   • 不正確性
   • 不精準(zhǔn)性
   • 不一致性

2. 快速變化數(shù)據(jù)與機(jī)器學(xué)習(xí)

   除了數(shù)據(jù)瑕疵灌侣，對(duì)于變化劇烈的數(shù)據(jù)也成為Rete算法需要解決的問(wèn)題推捐。

4. 并行化

Rete 算法從提出至今，性能提升問(wèn)題一直是研究重點(diǎn)侧啼。多核多處理器問(wèn)世后牛柒，將推理過(guò)程分配到不同機(jī)器上并行處理成為一種常見(jiàn)的效率提升方法

六、總結(jié)

• 優(yōu)秀的產(chǎn)品痊乾、優(yōu)秀的研發(fā)皮壁，從來(lái)不只是傳話筒也不是工具機(jī)器。而是有靈魂的工匠哪审，需要有謀有段蛾魄，決策、遠(yuǎn)見(jiàn)湿滓。
• Drools的使用還不止是這一點(diǎn)滴须，他還豐富的很，我們本章節(jié)主要是一個(gè)開(kāi)篇茉稠，后續(xù)會(huì)繼續(xù)完善描馅。關(guān)于工程代碼可以關(guān)注公眾號(hào)(bugstack蟲(chóng)洞棧)進(jìn)行獲取。
• 只有你的技術(shù)識(shí)棧足夠的全面而线，才能讓你在遇到一個(gè)問(wèn)題的時(shí)候，有N中的方案恋日。但學(xué)習(xí)一定是自己的事膀篮，無(wú)論是忙與閑，都要讓自己充充電岂膳。娛樂(lè)不是不可以誓竿，只不過(guò)要適當(dāng)?shù)目刂葡伦约骸?code>如果你控制不住自己，就會(huì)有別人控制你