Spring Boot + URule 規則引擎,可視化配置太爽了!

作者:知了一笑
來源:juejin.cn/post/7210194936276680759

一、背景

前段時間,在做項目重構的時候,遇到很多地方需要做很多的條件判斷。當然可以用很多的if-else判斷去解決,但是當時也不清楚怎麼回事,就想玩點別的。於是乎,就去調研了規則引擎。

當然,市面上有很多成熟的規則引擎,功能很多,性能很好。但是,就是想玩點不一樣的(大家做技術選型別這樣,這個是反面教材)。最終一款URule的規則引擎吸引了我,主要還是採用瀏覽器可直接配置,不需要過多安裝,可視化規則也做的不錯。經過一系列調研,後面就把它接入了項目中,順便記錄下調研的結果。

二、介紹

規則引擎其實是一種組件,它可以嵌入到程序當中。將程序複雜的判斷規則從業務代碼中剝離出來,使得程序只需要關心自己的業務,而不需要去進行復雜的邏輯判斷;簡單的理解是規則接受一組輸入的數據,通過預定好的規則配置,再輸出一組結果。

當然,市面上有很多成熟的規則引擎,如:Drools、Aviator、EasyRules等等。但是URule,它可以運行在Windows、Linux、Unix等各種類型的操作系統之上,採用純瀏覽器的編輯模式,不需要安裝工具,直接在瀏覽器上編輯規則和測試規則。

當然這款規則引擎有開源和pro版本的區別,至於pro版是啥,懂的都懂,下面放個表格,瞭解下具體的區別

特性 PRO版 開源版
嚮導式決策集
腳本式決策集
決策樹
決策流
決策表
交叉決策表
複雜評分卡
文件名、項目名重構
參數名、變量常量名重構
Excel決策表導入
規則集模版保存與加載
中文項目名和文件名支持
服務器推送知識包到客戶端功能的支持
知識包優化與壓縮的支持
客戶端服務器模式下大知識包的推拉支持
規則集中執行組的支持
規則流中所有節點嚮導式條件與動作配置的支持
循環規則多循環單元支持
循環規則中無條件執行的支持
導入項目自動重命名功能
規則樹構建優化
對象查找索引支持
規則樹中短路計算的支持
規則條件冗餘計算緩存支持
基於方案的批量場景測試功能
知識包調用監控
更爲完善的文件讀寫權限控制
知識包版本控制
SpringBean及Java類的熱部署
技術支持

三、安裝使用

實際使用時,有四種使用URule Pro的方式,分別是嵌入式模式、本地模式、分佈式計算模式以及獨立服務模式。

但是我們這裏不考慮URule Pro,咱自己整個開源版,在開源版集成springboot的基礎上做一個二次開發,搜了一圈,其實就有解決方案。

大致的項目模塊如下:

Spring Boot 基礎就不介紹了,推薦看這個實戰項目:

https://github.com/javastacks/spring-boot-best-practice

自己創建個空數據庫,只需要在edas-rule-server服務中修改下數據庫的配置,然後啓動服務即可。第一次啓動完成,數據庫中會創建表。

spring.datasource.type=com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/urule-data?serverTimezone=Asia/Shanghai&useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&allowMultiQueries=true&useSSL=false
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=mysql

上面說過,它是純用瀏覽器進行編輯,配置規則的,只需要打開瀏覽器,輸入地址:http://localhost:8090/urule/frame,看到這個界面,就說明啓動成功了。

四、基礎概念

3.1整體介紹

先說下URule它的構成部分,主要是兩部分:1、設計器部分 2、規則執行引擎。設計器部分主要是庫文件和規則文件構成。下面看下整體的結構圖

3.2庫文件

如上圖介紹的,庫文件有4種,包括變量庫,參數庫,常量庫和動作庫。其實類似於Java開發的系統中的實體對象,枚舉,常量以及方法。

上面說過,規則都是可視化配置的。在配置規則的過程中,就需要引入各種已經定義好的庫文件,再結合業務需求,從而配置出符合業務場景的業務規則,所以哪裏都有庫文件的身影。

3.2.1變量庫文件

在業務開發中,我們會創建很多Getter和Setter的Java類,比如PO、VO、BO、DTO、POJO等等,其實這些類new對象後主要起到的作用就是數據的載體,用來傳輸數據。

在URule中,變量庫就是用來映射這些對象,然後可以在規則中使用,最終完成業務和規則的互動。最後上一張圖,用來創建變量庫

對了,上面廢話了這麼多可視化配置,這纔是第一次展示配置界面,慚愧慚愧。

上圖一目瞭然,在“庫”這個菜單底下右鍵,然後點擊添加變量庫即可,最後定義自己喜歡的變量庫名,當然名字只支持中文或者英文,其他字符不可用。

創建完變量庫後,就可以對變量庫進行編輯,可以認爲就是給POJO添加屬性

也不彎彎繞繞講什麼術語,就個人理解。圖左邊是創建類,其中名稱是它的別名,配置規則用它代替這個類。圖右邊是類的屬性,我這裏隨便寫了幾個,估計看了懂得都懂。

最後在業務系統中創建對應的類,注意全限定名和配置變量庫的類路徑一致。

package com.cicada;

import com.bstek.urule.model.Label;
import lombok.Data;

/**
 * @author 往事如風
 * @version 1.0
 * @date 2023/3/3 15:38
 * @description
 */
@Data
public class Stu {

    @Label("姓名")
    private String name;

    @Label("年齡")
    private int age;

    @Label("班級")
    private String classes;
}

最後說下這個@Label註解,這個是由URule提供的註解,主要是描述字段的屬性,跟變量庫的標題一欄一致就行。聽官方介紹可以通過這個註解,實現POJO屬性和變量庫屬性映射。就是POJO寫好,然後對應規則的變量庫就不需要重新寫,可以直接生成。反正就有這個功能,這裏就直接一筆帶過了。

3.2.2常量庫文件

說到常量庫,這個就可以認爲是我們Java系統中的常量,枚舉。比如性別,要定義枚舉吧;比如對接的機構,也可以定義一個枚舉吧。

當然,類似於變量庫,常量庫也可以實現和系統中的枚舉相互映射,這樣做的好處可以避免我們手動輸入,防止輸入錯誤。創建常量庫也比較簡單,直接在“庫”這個菜單下右鍵,“添加常量庫”。

創建好常量庫文件後,也會出現如下頁面:

3.2.3參數庫文件

參數庫,就是URule規則中的臨時變量,變量的類型和數量不固定。可以認爲類似於Map,實際上存儲參數庫的也就是個Map。

同樣的套路,直接在“庫”這個菜單下右鍵,“添加參數庫”。

可以看到,參數庫已經少了左邊分類這一項,直接添加參數,選擇類型就是幹,相對簡單了很多。“名稱”這列我這裏用了英文,就是Map中的key,而“標題”這列就是在配置規則時候顯示用的,中文看着比較直觀。

當然還需要注意的點是,定義的名稱要保證唯一,因爲Map中的key是唯一的,不然就會存在覆蓋的情況。

3.2.4動作庫文件

動作庫可以對配置在spring中的bean方法進行映射,然後可以在規則中直接調用這批方法。慣用套路,還是在“庫”菜單下右鍵,點擊“添加動作庫”。

然後我在系統中添加了一個類Action,然後在類上標記@Component註解,將該類交給spring的bean容器管理。該類中添加一些方法,在方法上標記@ExposeAction註解,該註解是URule定義的,說明被標記的方法都會被動作庫讀取到。

package com.bstek.urule.cicada;

import com.bstek.urule.action.ActionId;
import com.bstek.urule.model.ExposeAction;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

/**
 * @author 往事如風
 * @version 1.0
 * @date 2023/3/10 13:59
 * @description
 */
@Component("action")
public class Action {

    @ActionId("Hello")
    public String hello(){
        return "hello";
    }

    @ExposeAction(value="方法1")
    public boolean evalTest(String username){
        if(username==null){
            return false;
        }else if(username.equals("張三")){
            return true;
        }
        return false;
    }

    @ExposeAction(value="測試Int")
    public int testInt(int a,int b){
        return a+b;
    }

    @ExposeAction(value="打印內容")
    public void printContent(String username, Date birthday){
        SimpleDateFormat sd=new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        if(birthday!=null){
            System.out.println(username+"今年已經"+sd.format(birthday)+"歲了!");
        }else{
            System.out.println("Hello "+username+"");
        }
    }

    @ExposeAction(value="打印Stu")
    public void printUser(Stu m){
        System.out.println("Hello "+m.getName()+", is age:"+m.getAge());
    }
}

最後在動作庫頁面上添加bean,“Bean Id”一列輸入對應的spring bean的名稱,這裏輸入action。然後點擊操作列中的小手按鈕,就會彈出剛在Action類中標記了ExposeAction註解的方法。選擇一個指定的方法添加進來,最後看到方法對應的參數也會被自動加載進去。

最後,變量庫、參數庫、動作庫、常量庫這些庫文件定義好後,各種規則文件配置的時候就可以導入他們。但是一旦這些庫文件被某個規則文件使用,就不要隨意修改庫文件了。

3.3規則集

說到規則集,顧名思義,就是配置規則了。前面定義的庫文件就需要導入到規則集中去配置使用。它是使用頻率最高的一個業務規則實現方式。

規則集說的是規則的集合,由三個部分規則組成:如果、那麼、否則。

在規則集的定義的方式上,URule由嚮導式和腳本式兩種;

  • 嚮導式規則集:就是在頁面上通過鼠標點點點,高度的可視化配置,不是開發都能懂,這也是這個規則引擎的亮點所在。
  • 腳本式規則集:聽名字就知道了,這玩意要寫腳本的。拉高配置門檻,需要懂點編碼的人來編寫。

3.3.1嚮導式規則集

還是一樣,首先新建。這次是在“決策集”菜單上右鍵,點擊“添加嚮導式決策集”,這樣就創建好一個規則集了。

在配置規則前,可以先導入前面定義好的庫文件。我這裏導入變量庫文件,頁面上點擊“變量庫”,然後選擇指定的變量庫文件即可。如圖所示;

最後,可以愉快的配置規則了,嚮導式沒什麼好講的,都是可視化界面,點點點即可。下面是我配置的一個簡單的規則集;

可以看到由三部分組成:如果、那麼、否則;

  1. 如果:配置規則的條件;
  2. 那麼:配置滿足條件後執行的動作,一般配置變量賦值比較多
  3. 否則:配置不滿足條件執行的動作

最後,附上添加完規則後,通過代碼去執行規則;

package com.cicada;

import cn.hutool.core.bean.BeanUtil;
import com.Result;
import com.bstek.urule.Utils;
import com.bstek.urule.runtime.KnowledgePackage;
import com.bstek.urule.runtime.KnowledgeSession;
import com.bstek.urule.runtime.KnowledgeSessionFactory;
import com.bstek.urule.runtime.service.KnowledgeService;
import com.cicada.req.StuReq;
import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestBody;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import java.io.IOException;

/**
 * @author 往事如風
 * @version 1.0
 * @date 2023/3/10 16:47
 * @description
 */
@RestController
@RequestMapping("/rule")
public class RuleDataController {

    @PostMapping("/stu")
    public Result rule(@RequestBody StuReq stuReq) throws IOException {
        KnowledgeService knowledgeService = (KnowledgeService) Utils.getApplicationContext().getBean(KnowledgeService.BEAN_ID);
        KnowledgePackage knowledgePackage = knowledgeService.getKnowledge("xxx/xxx");
        KnowledgeSession knowledgeSession = KnowledgeSessionFactory.newKnowledgeSession(knowledgePackage);
        Stu stu = BeanUtil.copyProperties(stuReq, Stu.class);
        knowledgeSession.insert(stu);
        knowledgeSession.fireRules();
        return Result.success(stu.getTeacher());
    }
}

請求接口,最終參數符合配置的條件,返回“那麼”中配置的輸出結果。

3.3.2腳本式規則集

腳本式的規則集,各種原理都是和嚮導式一模一樣,無非就是拉高門檻,用寫腳本的方式去實現配置的規則。這裏不做過多的介紹了。

3.4決策表

再聊下決策表,其實它就是規則集的另一種展示形式,比較相對規則集,我更喜歡用決策表去配置規則,應爲它呈現的更加直觀,更便於理解。但是本質和規則集沒啥區別。

也不展開過多的贅述,這裏我就放一張配置過的決策表;

3.5其他

當然,還有其他的概念和功能,這裏也不一一介紹了,因爲上面說的已經是最常用的了,想了解的可以自行去了解。其他功能包括:交叉決策表、評分卡、複雜評分卡、決策樹、規則流;當然,其中有些是Pro版的功能。

四、運用場景

最近在開發一期大版本的需求,其中就有個場景,具體如下;參與購買訂單的用戶都會有自己的一個職級,也可以說是角色。每個用戶都會有三個職位:普通用戶、會員、精英會員。

然後,每個月初都會對用戶進行一次晉升處理,普通用戶達到要求,就會晉升爲會員,會員達到要求就會晉升爲精英會員。

當然,普通用戶晉升會員,會員晉升精英會員,都會有不同的規則;

  1. 普通用戶->會員:3個月內幫註冊人數達到3人;3個月內自己和底下團隊的人,下單金額超過1萬;個人的訂單繼續率超過80%。
  2. 會員->精英會員:3個月內幫註冊人數達到6人;3個月內自己和底下團隊的人,下單金額超過5萬;個人的訂單繼續率超過90%。
  3. 不能跨級晉升,普通用戶最多隻能到會員,達到會員了才能晉升到精英會員。

當然,這只是做過簡化的一部分需求,我做過稍許的改動,真實的需求場景並沒有這麼簡單。

下面,我對這個需求做一個規則的配置,這裏用一個決策表進行配置;在配置規則前,我添加一個變量庫文件和常量庫;

最後,添加一個決策表,並進行規則配置;

可以看到,表格一共五列,其中前四列是規則,最後一列是滿足規則後輸出的信息。這樣看着就很清晰,即使並不是技術人員,也可以輕鬆看懂其中的規則。

五、總結

規則引擎對於我們的系統而言可用可不用,它可以錦上添花,幫助我們剝離出業務中需要進行大量判斷的場景。但是,這種規則的剝離,需要我們開發人員對需求進行理解,在理解的基礎上進行抽象概念的具化。這,也是整個編程的必經之路

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