本文對(duì)Java規(guī)則引擎與其API(JSR-94)及相關(guān)實(shí)現(xiàn)做了較詳細(xì)的介紹,對(duì)其體系結(jié)構(gòu)和API應(yīng)用有較詳盡的描述,并指出Java規(guī)則引擎,規(guī)則語言,JSR-94的相互關(guān)系,以及JSR-94的不足之處和展望。 復(fù)雜企業(yè)級(jí)項(xiàng)目的開發(fā)以及其中隨外部條件不斷變化的業(yè)務(wù)規(guī)則(business logic),迫切需要分離商業(yè)決策者的商業(yè)決策邏輯和應(yīng)用開發(fā)者的技術(shù)決策,并把這些商業(yè)決策放在中心數(shù)據(jù)庫或其他統(tǒng)一的地方,讓它們能在運(yùn)行時(shí)(即商務(wù)時(shí)間)可以動(dòng)態(tài)地管理和修改從而提供軟件系統(tǒng)的柔性和適應(yīng)性。規(guī)則引擎正是應(yīng)用于上述動(dòng)態(tài)環(huán)境中的一種解決方法。
本文第一部分簡要介紹了規(guī)則引擎的產(chǎn)生背景和基于規(guī)則的專家系統(tǒng),第二部分介紹了什么是規(guī)則引擎及其架構(gòu)和算法,第三部分介紹了商業(yè)產(chǎn)品和開源項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)等各種Java規(guī)則引擎,第四部分對(duì)Java規(guī)則引擎API(JSR-94)作了詳細(xì)介紹,講解了其體系結(jié)構(gòu),管理API和運(yùn)行時(shí)API及相關(guān)安全問題,第五部分則對(duì)規(guī)則語言及其標(biāo)準(zhǔn)化作了探討,第六部分給出了一個(gè)使用Java規(guī)則引擎API的簡單示例,第七部分給予小結(jié)和展望。
1、 介紹
1.1 規(guī)則引擎產(chǎn)生背景
企業(yè)管理者對(duì)企業(yè)級(jí)IT系統(tǒng)的開發(fā)有著如下的要求:(1)為提高效率,管理流程必須自動(dòng)化,即使現(xiàn)代商業(yè)規(guī)則異常復(fù)雜(2)市場(chǎng)要求業(yè)務(wù)規(guī)則經(jīng)常變化,IT系統(tǒng)必須依據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)則的變化快速、低成本的更新(3)為了快速、低成本的更新,業(yè)務(wù)人員應(yīng)能直接管理IT系統(tǒng)中的規(guī)則,不需要程序開發(fā)人員參與。
而項(xiàng)目開發(fā)人員則碰到了以下問題:(1)程序=算法+數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),有些復(fù)雜的商業(yè)規(guī)則很難推導(dǎo)出算法和抽象出數(shù)據(jù)模型(2)軟件工程要求從需求->設(shè)計(jì)->編碼,然而業(yè)務(wù)規(guī)則常常在需求階段可能還沒有明確,在設(shè)計(jì)和編碼后還在變化,業(yè)務(wù)規(guī)則往往嵌在系統(tǒng)各處代碼中(3)對(duì)程序員來說,系統(tǒng)已經(jīng)維護(hù)、更新困難,更不可能讓業(yè)務(wù)人員來管理。
基于規(guī)則的專家系統(tǒng)的出現(xiàn)給開發(fā)人員以解決問題的契機(jī)。規(guī)則引擎由基于規(guī)則的專家系統(tǒng)中的推理引擎發(fā)展而來。下面簡要介紹一下基于規(guī)則的專家系統(tǒng)。
1.2 基于規(guī)則的專家系統(tǒng)(RBES)
專家系統(tǒng)是人工智能的一個(gè)分支,它模仿人類的推理方式,使用試探性的方法進(jìn)行推理,并使用人類能理解的術(shù)語解釋和證明它的推理結(jié)論。專家系統(tǒng)有很多分類:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、基于案例推理和基于規(guī)則系統(tǒng)等。
RBES包括三部分:Rule Base(knowledge base)、Working Memory(fact base)和Inference Engine(推理引擎)。它們的結(jié)構(gòu)如下所示:
圖1.基于規(guī)則的專家系統(tǒng)組成

如上圖所示,推理引擎包括三部分:Pattern Matcher、Agenda和Execution Engine。Pattern Matcher何時(shí)執(zhí)行哪個(gè)規(guī)則;Agenda管理PatternMatcher挑選出來的規(guī)則的執(zhí)行次序;Execution Engine負(fù)責(zé)執(zhí)行規(guī)則和其他動(dòng)作。
推理引擎通過決定哪些規(guī)則滿足事實(shí)或目標(biāo),并授予規(guī)則優(yōu)先級(jí),滿足事實(shí)或目標(biāo)的規(guī)則被加入議程。存在兩者推理方式:演繹法(Forward-Chaining正向鏈)和歸納法(Backward-Chaining反向鏈)。演繹法從一個(gè)初始的事實(shí)出發(fā),不斷地應(yīng)用規(guī)則得出結(jié)論(或執(zhí)行指定的動(dòng)作)。而歸納法則是從假設(shè)出發(fā),不斷地尋找符合假設(shè)的事實(shí)。
2、 規(guī)則引擎
2.1 業(yè)務(wù)規(guī)則
一個(gè)業(yè)務(wù)規(guī)則包含一組條件和在此條件下執(zhí)行的操作,它們表示業(yè)務(wù)規(guī)則應(yīng)用程序的一段業(yè)務(wù)邏輯。業(yè)務(wù)規(guī)則通常應(yīng)該由業(yè)務(wù)分析人員和策略管理者開發(fā)和修改,但有些復(fù)雜的業(yè)務(wù)規(guī)則也可以由技術(shù)人員使用面向?qū)ο蟮募夹g(shù)語言或腳本來定制。業(yè)務(wù)規(guī)則的理論基礎(chǔ)是:設(shè)置一個(gè)或多個(gè)條件,當(dāng)滿足這些條件時(shí)會(huì)觸發(fā)一個(gè)或多個(gè)操作。
2.2 規(guī)則引擎
什么是規(guī)則引擎?規(guī)則引擎是如何執(zhí)行規(guī)則的?這可以稱之為"什么"與"如何"的問題。到底規(guī)則引擎是什么還是目前業(yè)界一個(gè)比較有爭議的問題,在JSR-94種也幾乎沒有定義。可以這樣認(rèn)為充分定義和解決了"如何"的問題,"什么"問題本質(zhì)上也迎刃而解。也許這又是一種"先有蛋還是先有雞"哲學(xué)爭論。今后標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則語言的定義和推出及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定應(yīng)該可以給這樣的問題和爭論劃上一個(gè)句號(hào)。本文中,暫且這樣述說什么是規(guī)則引擎:規(guī)則引擎由推理引擎發(fā)展而來,是一種嵌入在應(yīng)用程序中的組件,實(shí)現(xiàn)了將業(yè)務(wù)決策從應(yīng)用程序代碼中分離出來,并使用預(yù)定義的語義模塊編寫業(yè)務(wù)決策。接受數(shù)據(jù)輸入,解釋業(yè)務(wù)規(guī)則,并根據(jù)規(guī)則做出業(yè)務(wù)決策。
2.3 規(guī)則引擎的使用方式
由于規(guī)則引擎是軟件組件,所以只有開發(fā)人員才能夠通過程序接口的方式來使用和控制它,規(guī)則引擎的程序接口至少包含以下幾種API:加載和卸載規(guī)則集的API;數(shù)據(jù)操作的API;引擎執(zhí)行的API。開發(fā)人員在程序中使用規(guī)則引擎基本遵循以下5個(gè)典型的步驟:創(chuàng)建規(guī)則引擎對(duì)象;向引擎中加載規(guī)則集或更換規(guī)則集;向引擎提交需要被規(guī)則集處理的數(shù)據(jù)對(duì)象集合;命令引擎執(zhí)行;導(dǎo)出引擎執(zhí)行結(jié)果,從引擎中撤出處理過的數(shù)據(jù)。使用了規(guī)則引擎之后,許多涉及業(yè)務(wù)邏輯的程序代碼基本被這五個(gè)典型步驟所取代。
一個(gè)開放的業(yè)務(wù)規(guī)則引擎應(yīng)該可以"嵌入"在應(yīng)用程序的任何位置,不同位置的規(guī)則引擎可以使用不同的規(guī)則集,用于處理不同的數(shù)據(jù)對(duì)象。此外,對(duì)使用引擎的數(shù)量沒有限制。
2.4 規(guī)則引擎架構(gòu)與推理
規(guī)則引擎的架構(gòu)如下圖所示:
圖2. 業(yè)務(wù)規(guī)則引擎架構(gòu)

規(guī)則引擎的推理步驟如下:a. 將初始數(shù)據(jù)(fact)輸入至工作內(nèi)存(Working Memory)。b. 使用Pattern Matcher將規(guī)則庫(Rules repository)中的規(guī)則(rule)和數(shù)據(jù)(fact)比較。c. 如果執(zhí)行規(guī)則存在沖突(conflict),即同時(shí)激活了多個(gè)規(guī)則,將沖突的規(guī)則放入沖突集合。d. 解決沖突,將激活的規(guī)則按順序放入Agenda。e. 執(zhí)行Agenda中的規(guī)則。重復(fù)步驟b至e,直到執(zhí)行完畢Agenda中的所有規(guī)則。
任何一個(gè)規(guī)則引擎都需要很好地解決規(guī)則的推理機(jī)制和規(guī)則條件匹配的效率問題。
當(dāng)引擎執(zhí)行時(shí),會(huì)根據(jù)規(guī)則執(zhí)行隊(duì)列中的優(yōu)先順序逐條執(zhí)行規(guī)則執(zhí)行實(shí)例,由于規(guī)則的執(zhí)行部分可能會(huì)改變工作區(qū)的數(shù)據(jù)對(duì)象,從而會(huì)使隊(duì)列中的某些規(guī)則執(zhí)行實(shí)例因?yàn)闂l件改變而失效,必須從隊(duì)列中撤銷,也可能會(huì)激活原來不滿足條件的規(guī)則,生成新的規(guī)則執(zhí)行實(shí)例進(jìn)入隊(duì)列。于是就產(chǎn)生了一種"動(dòng)態(tài)"的規(guī)則執(zhí)行鏈,形成規(guī)則的推理機(jī)制。這種規(guī)則的"鏈?zhǔn)?反應(yīng)完全是由工作區(qū)中的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的。
規(guī)則條件匹配的效率決定了引擎的性能,引擎需要迅速測(cè)試工作區(qū)中的數(shù)據(jù)對(duì)象,從加載的規(guī)則集中發(fā)現(xiàn)符合條件的規(guī)則,生成規(guī)則執(zhí)行實(shí)例。1982年美國卡耐基·梅隆大學(xué)的Charles L. Forgy發(fā)明了一種叫Rete算法,很好地解決了這方面的問題。目前世界頂尖的商用業(yè)務(wù)規(guī)則引擎產(chǎn)品基本上都使用Rete算法。
2.5 規(guī)則引擎的算法
大部分規(guī)則引擎產(chǎn)品的算法,基本上都來自于Dr. Charles Forgy在1979年提出的RETE算法及其變體,Rete算法是目前效率最高的一個(gè)Forward-Chaining推理算法,Drools項(xiàng)目是Rete算法的一個(gè)面向?qū)ο蟮腏ava實(shí)現(xiàn),Rete算法其核心思想是將分離的匹配項(xiàng)根據(jù)內(nèi)容動(dòng)態(tài)構(gòu)造匹配樹,以達(dá)到顯著降低計(jì)算量的效果。
3、 Java規(guī)則引擎
目前主流的規(guī)則引擎組件多是基于Java和C++程序語言環(huán)境,已經(jīng)有多種Java規(guī)則引擎商業(yè)產(chǎn)品與開源項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn),其中有的已經(jīng)支持JSR94,有的正朝這個(gè)方向做出努力,列出如下:
3.1 Java規(guī)則引擎商業(yè)產(chǎn)品
Java規(guī)則引擎商業(yè)產(chǎn)品主要有(Jess不是開源項(xiàng)目,它可以免費(fèi)用于學(xué)術(shù)研究,但用于商業(yè)用途則要收費(fèi)):

3.2 Java規(guī)則引擎開源項(xiàng)目
開源項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)主要包括:
Drools - Drools規(guī)則引擎應(yīng)用Rete算法的改進(jìn)形式Rete-II算法。從內(nèi)部機(jī)制上講,它使用了和Forgy的算法相同的概念和方法,但是增加了可與面向?qū)ο笳Z言無縫連接的節(jié)點(diǎn)類型。
Mandarax 基于反向推理(歸納法)。能夠較容易地實(shí)現(xiàn)多個(gè)數(shù)據(jù)源的集成。例如,數(shù)據(jù)庫記錄能方便地集成為事實(shí)集(facts sets),reflection用來集成對(duì)象模型中的功能。目前不支持JSR 94
OFBiz Rule Engine - 支持歸納法(Backward chaining).最初代碼基于Steven John Metsker的"Building Parsers in Java",不支持JSR 94
JLisa - JLisa是用來構(gòu)建業(yè)務(wù)規(guī)則的強(qiáng)大框架,它有著擴(kuò)展了LISP優(yōu)秀特色的優(yōu)點(diǎn),比Clips還要強(qiáng)大.這些特色對(duì)于多范例軟件的開發(fā)是至關(guān)重要的.支持JSR 94
其它的開源項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)有諸如Algernon, TyRuBa, JTP, JEOPS, InfoSapient, RDFExpert, Jena 2, Euler, JLog, Pellet OWL Reasoner, Prova, OpenRules, SweetRules, JShop2等等。
4、 Java規(guī)則引擎API(JSR-94)
4.1 簡介
過去大部分的規(guī)則引擎開發(fā)并沒有規(guī)范化,有其自有的API,這使得其與外部程序交互集成不夠靈活。轉(zhuǎn)而使用另外一種產(chǎn)品時(shí)往往意味需要重寫應(yīng)用程序邏輯和API調(diào)用,代價(jià)較大。規(guī)則引擎工業(yè)中標(biāo)準(zhǔn)的缺乏成為令人關(guān)注的重要方面。2003年11月定稿并于2004年8月最終發(fā)布的JSR 94(Java規(guī)則引擎API)使得Java規(guī)則引擎的實(shí)現(xiàn)得以標(biāo)準(zhǔn)化。
Java規(guī)則引擎API由javax.rules包定義,是訪問規(guī)則引擎的標(biāo)準(zhǔn)企業(yè)級(jí)API。Java規(guī)則引擎API允許客戶程序使用統(tǒng)一的方式和不同廠商的規(guī)則引擎產(chǎn)品交互,就像使用JDBC編寫?yīng)毩⒂趶S商訪問不同的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品一樣。Java規(guī)則引擎API包括創(chuàng)建和管理規(guī)則集合的機(jī)制,在Working Memory中添加,刪除和修改對(duì)象的機(jī)制,以及初始化,重置和執(zhí)行規(guī)則引擎的機(jī)制。
4.2 簡介Java規(guī)則引擎API體系結(jié)構(gòu)
Java規(guī)則引擎API分為兩個(gè)主要部分:運(yùn)行時(shí)客戶API(the Runtime client API)和規(guī)則管理API(the rules administration API)。
4.2.1規(guī)則管理API
規(guī)則管理API在javax.rules.admin中定義,包括裝載規(guī)則以及與規(guī)則對(duì)應(yīng)的動(dòng)作(執(zhí)行集 execution sets)以及實(shí)例化規(guī)則引擎。規(guī)則可以從外部資源中裝載,比如說URI,Input streams, XML streams和readers等等.同時(shí)管理API提供了注冊(cè)和取消注冊(cè)執(zhí)行集以及對(duì)執(zhí)行集進(jìn)行維護(hù)的機(jī)制。使用admin包定義規(guī)則有助于對(duì)客戶訪問運(yùn)行規(guī)則進(jìn)行控制管理,它通過在執(zhí)行集上定義許可權(quán)使得未經(jīng)授權(quán)的用戶無法訪問受控規(guī)則。
管理API使用類RuleServiceProvider來獲得規(guī)則管理(RuleAdministrator)接口的實(shí)例.規(guī)則管理接口提供方法注冊(cè)和取消注冊(cè)執(zhí)行集.規(guī)則管理器(RuleAdministrator)提供了本地和遠(yuǎn)程的RuleExecutionSetProvider.在前面已提及,RuleExecutionSetProvider負(fù)責(zé)創(chuàng)建規(guī)則執(zhí)行集.規(guī)則執(zhí)行集可以從如XML streams, input streams等來源中創(chuàng)建.這些數(shù)據(jù)來源及其內(nèi)容經(jīng)匯集和序列化后傳送到遠(yuǎn)程的運(yùn)行規(guī)則引擎的服務(wù)器上.大多數(shù)應(yīng)用程序中,遠(yuǎn)程規(guī)則引擎或遠(yuǎn)程規(guī)則數(shù)據(jù)來源的情況并不多見.為了避免這些情況中的網(wǎng)絡(luò)開銷,API規(guī)定了可以從運(yùn)行在同一JVM中規(guī)則庫中讀取數(shù)據(jù)的本地RuleExecutionSetProvider.
規(guī)則執(zhí)行集接口除了擁有能夠獲得有關(guān)規(guī)則執(zhí)行集的方法,還有能夠檢索在規(guī)則執(zhí)行集中定義的所有規(guī)則對(duì)象.這使得客戶能夠知道規(guī)則集中的規(guī)則對(duì)象并且按照自己需要來使用它們。
4.2.2 運(yùn)行時(shí)API
運(yùn)行時(shí)API定義在javax.rules包中,為規(guī)則引擎用戶運(yùn)行規(guī)則獲得結(jié)果提供了類和方法。運(yùn)行時(shí)客戶只能訪問那些使用規(guī)則管理API注冊(cè)過的規(guī)則,運(yùn)行時(shí)API幫助用戶獲得規(guī)則對(duì)話并且在這個(gè)對(duì)話中執(zhí)行規(guī)則。
運(yùn)行時(shí)API提供了對(duì)廠商規(guī)則引擎API實(shí)現(xiàn)的類似于JDBC的訪問方法.規(guī)則引擎廠商通過類RuleServiceProvider(類RuleServiceProvider提供了對(duì)具體規(guī)則引擎實(shí)現(xiàn)的運(yùn)行時(shí)和管理API的訪問)將其規(guī)則引擎實(shí)現(xiàn)提供給客戶,并獲得RuleServiceProvider唯一標(biāo)識(shí)規(guī)則引擎的URL.
URL推薦標(biāo)準(zhǔn)用法是使用類似"com.mycompany.myrulesengine.rules.RuleServiceProvider"這樣的Internet域名空間,這將有助于訪問URL的唯一性.類RuleServiceProvider內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了規(guī)則管理和運(yùn)行時(shí)訪問所需的接口.所有的RuleServiceProvider要想被客戶所訪問都必須用RuleServiceProviderManager進(jìn)行注冊(cè)。注冊(cè)方式類似于JDBC API的DriverManager和Driver。
運(yùn)行時(shí)接口是運(yùn)行時(shí)API的關(guān)鍵部分.運(yùn)行時(shí)接口提供了用于創(chuàng)建規(guī)則會(huì)話(RuleSession)的方法,規(guī)則會(huì)話如前所述是用來運(yùn)行規(guī)則的.運(yùn)行時(shí)API同時(shí)也提供了訪問在service provider注冊(cè)過的所有規(guī)則執(zhí)行集(RuleExecutionSets).規(guī)則會(huì)話接口定義了客戶使用的會(huì)話的類型,客戶根據(jù)自己運(yùn)行規(guī)則的方式可以選擇使用有狀態(tài)會(huì)話或者無狀態(tài)會(huì)話。
無狀態(tài)會(huì)話的工作方式就像一個(gè)無狀態(tài)會(huì)話bean.客戶可以發(fā)送單個(gè)輸入對(duì)象或一列對(duì)象來獲得輸出對(duì)象.當(dāng)客戶需要一個(gè)與規(guī)則引擎間的專用會(huì)話時(shí),有狀態(tài)會(huì)話就很有用.輸入的對(duì)象通過addObject() 方法可以加入到會(huì)話當(dāng)中.同一個(gè)會(huì)話當(dāng)中可以加入多個(gè)對(duì)象.對(duì)話中已有對(duì)象可以通過使用updateObject()方法得到更新.只要客戶與規(guī)則引擎間的會(huì)話依然存在,會(huì)話中的對(duì)象就不會(huì)丟失。
RuleExecutionSetMetaData接口提供給客戶讓其查找規(guī)則執(zhí)行集的元數(shù)據(jù)(metadata).元數(shù)據(jù)通過規(guī)則會(huì)話接口(RuleSession Interface)提供給用戶。
使用運(yùn)行時(shí)Runtime API的代碼片斷如下所示:
RuleServiceProvider ruleProvider = RuleServiceProviderManager.getRuleServiceProvider ("com.mycompany.myrulesengine.rules. RuleServiceProvider"); RuleRuntime ruleRuntime = ruleProvider.getRuleRuntime(); StatelessRuleSession ruleSession = (StatelessRuleSession)ruleRuntime.createRuleSession(ruleURL, null, RuleRuntime.STTELESS_SESSION_TYPE); List inputRules = new ArrayList(); inputRules.add(new String("Rule 1")); inputRules.add(new Integer(1)); List resultRules = ruleSession.executeRules(inputRules); |
4.3 Java規(guī)則引擎API安全問題
規(guī)則引擎API將管理API和運(yùn)行時(shí)API加以分開,從而為這些包提供了較好粒度的安全控制.規(guī)則引擎API并沒有提供明顯的安全機(jī)制,它可以和J2EE規(guī)范中定義的標(biāo)準(zhǔn)安全API聯(lián)合使用.安全可以由以下機(jī)制提供,如Java authentication and authorization service (JAAS),the Java cryptography extension (JCE),Java secure Socket Extension (JSSE),或者其它定制的安全API.JAAS能被用來定義規(guī)則執(zhí)行集的許可權(quán)限,從而只有授權(quán)用戶才能訪問。
4.4 異常與日志
規(guī)則引擎API定義了javax.rules.RuleException作為規(guī)則引擎異常層次的根類.所有其它異常都繼承于這個(gè)根類.規(guī)則引擎中定義的異常都是受控制的異常(checked exceptions),所以捕獲異常的任務(wù)就交給了規(guī)則引擎。規(guī)則引擎API沒有提供明確的日志機(jī)制,但是它建議將Java Logging API用于規(guī)則引擎API。
4.5 JSR 94 小結(jié)
JSR 94 為規(guī)則引擎提供了公用標(biāo)準(zhǔn)API,僅僅為實(shí)現(xiàn)規(guī)則管理API和運(yùn)行時(shí)API提供了指導(dǎo)規(guī)范,并沒有提供規(guī)則和動(dòng)作該如何定義以及該用什么語言定義規(guī)則,也沒有為規(guī)則引擎如何讀和評(píng)價(jià)規(guī)則提供技術(shù)性指導(dǎo).JSR 94規(guī)范將上述問題留給了規(guī)則引擎的廠商.在下一節(jié)我將簡要介紹一下規(guī)則語言。
5、 規(guī)則語言
JSR 94中沒有涉及用來創(chuàng)建規(guī)則和動(dòng)作的語言.規(guī)則語言是規(guī)則引擎應(yīng)用程序的重要組成部分,所有的業(yè)務(wù)規(guī)則都必須用某種語言定義并且存儲(chǔ)于規(guī)則執(zhí)行集中,從而規(guī)則引擎可以裝載和處理他們。
由于沒有關(guān)于規(guī)則如何定義的公用規(guī)范,市場(chǎng)上大多數(shù)流行的規(guī)則引擎都有其自己的規(guī)則語言,目前便有許多種規(guī)則語言正在應(yīng)用,因此,當(dāng)需要將應(yīng)用移植到其他的Java規(guī)則引擎實(shí)現(xiàn)時(shí),可能需要變換規(guī)則定義,如將Drools私有的DRL規(guī)則語言轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的ruleML,Jess規(guī)則語言轉(zhuǎn)換成ruleML等。這個(gè)工作一般由XSLT轉(zhuǎn)換器來完成。
多種規(guī)則語言的使用使得不同規(guī)則引擎實(shí)現(xiàn)之間的兼容性成為問題.通用的規(guī)則引擎API或許可以減輕不同廠家API之間的問題,但公用規(guī)則語言的缺乏將仍然阻礙不同規(guī)則引擎實(shí)現(xiàn)之間的互操作性.盡管業(yè)界在提出公用規(guī)則語言上做出了一些努力, 比如說RuleML,SRML的出現(xiàn),但距離獲得絕大部分規(guī)則引擎廠商同意的公用標(biāo)準(zhǔn)還有很長的路要走。
6、 Java規(guī)則引擎API使用示例
6.1 設(shè)置規(guī)則引擎
Java規(guī)則引擎的管理活動(dòng)階段開始于查找一個(gè)合適的javax.rules.RuleServiceProvider對(duì)象,這個(gè)對(duì)象是應(yīng)用程序訪問規(guī)則引擎的入口。在J2EE環(huán)境中,你可能可以通過JNDI獲得RuleServiceProvider。否則,你可以使用javax.rules.RuleServiceProviderManager類:
javax.rules.RuleServiceProviderManager class: String implName = "org.jcp.jsr94.ri.RuleServiceProvider"; Class.forName(implName); RuleServiceProvider serviceProvider = RuleServiceProviderManager.getRuleServiceProvider |
擁有了RuleServiceProvider對(duì)象,你就可以獲得一個(gè)javax.rules.admin.RuleAdministrator類。從RuleAdministrator類中,你可以得到一個(gè)RuleExecutionSetProvider,從類名可以知道,它用于創(chuàng)建javax.rules.RuleExecutionSets對(duì)象。RuleExecutionSet基本上是一個(gè)裝入內(nèi)存的,準(zhǔn)備好執(zhí)行的規(guī)則集合。
包javax.rules.admin包括兩個(gè)不同的RuleExecutionSetProvider類。RuleExecutionSetProvider類本身包括了從Serializable對(duì)象創(chuàng)建RuleExecutionSets的方法,因此在規(guī)則引擎位于遠(yuǎn)程服務(wù)器的情況下,仍然可以使用RuleExecutionSetProvider類,構(gòu)造器的參數(shù)可以通過RMI來傳遞。另一個(gè)類是LocalRuleExecutionSetProvider,包含了其他方法,用于從非Serializable資源(如java.io.Reader-本地文件)創(chuàng)建RuleExectionSets。假設(shè)擁有了一個(gè)RuleServiceProvider對(duì)象,你可以從本地文件rules.xml文件創(chuàng)建一個(gè)RuleExectionSet對(duì)象。如以下的代碼所示:
RuleAdministrator admin = serviceProvider.getRuleAdministrator(); HashMap properties = new HashMap(); properties.put("name", "My Rules"); properties.put("description", "A trivial rulebase"); FileReader reader = new FileReader("rules.xml"); RuleExecutionSet ruleSet = null; try { LocalRuleExecutionSetProvider lresp =admin.getLocalRuleExecutionSetProvider(properties); ruleSet = lresp.createRuleExecutionSet(reader, properties); } finally { reader.close(); } |
接下來,你可以使用RuleAdministrator注冊(cè)獲得的RuleExecutionSet,并給它分配一個(gè)名稱。在運(yùn)行時(shí),你可以用同一個(gè)名稱創(chuàng)建一個(gè)RuleSession;該RuleSession使用了這個(gè)命名的RuleExecutionSet。參見下面的用法:admin.registerRuleExecutionSet("rules", ruleSet, properties);
6.2 執(zhí)行規(guī)則引擎
在運(yùn)行時(shí)階段,你可以參見一個(gè)RuleSession對(duì)象。RuleSession對(duì)象基本上是一個(gè)裝載了特定規(guī)則集合的規(guī)則引擎實(shí)例。你從RuleServiceProvider得到一個(gè)RuleRuntime對(duì)象,接下來,從javax.rules.RuleRuntime得到RuleSession對(duì)象。
RuleSession分為兩類:stateful和stateless。它們具有不同的功能。StatefulRuleSession的Working Memory能夠在多個(gè)方法調(diào)用期間保存狀態(tài)。你可以在多個(gè)方法調(diào)用期間在Working Memory中加入多個(gè)對(duì)象,然后執(zhí)行引擎,接下來還可以加入更多的對(duì)象并再次執(zhí)行引擎。相反,StatelessRuleSession類是不保存狀態(tài)的,為了執(zhí)行它的executeRules方法,你必須為Working Memory提供所有的初始數(shù)據(jù),執(zhí)行規(guī)則引擎,得到一個(gè)內(nèi)容列表作為返回值。
下面的例子中,我們創(chuàng)建一個(gè)StatefulRuleSession實(shí)例,添加兩個(gè)對(duì)象(一個(gè)Integer和一個(gè)String)到Working Memory,執(zhí)行規(guī)則,然后得到Working Memory中所有的內(nèi)容,作為java.util.List對(duì)象返回。最后,我們調(diào)用release方法清理RuleSession:
RuleRuntime runtime = rsp.getRuleRuntime(); StatefulRuleSession session=(StatefulRuleSession)runtime.createRuleSession("rules", properties,RuleRuntime.STATEFUL_SESSION_TYPE); session.addObject(new Integer(1)); session.addObject("A string"); session.executeRules(); List results = session.getObjects(); session.release(); |
7、 結(jié)束語
Java規(guī)則引擎API(JSR-94)允許客戶程序使用統(tǒng)一的方式和不同廠商的規(guī)則引擎產(chǎn)品交互,一定程度上給規(guī)則引擎廠商提供了標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范。但其幾乎沒有定義什么是規(guī)則引擎,當(dāng)然也沒有深入到規(guī)則是如何構(gòu)建和操縱的,規(guī)則調(diào)用的效用,規(guī)則與Java語言的綁定等方面。并且JSR-94在對(duì)J2EE的支持上也不足。規(guī)則語言的標(biāo)準(zhǔn)化,JSR-94的進(jìn)一步的充實(shí)深化都有待研究