drools_12_lhs

LHS (left hand side) 部分

Drools 作为规则引擎, 最重要的功能就是完成 pattern match, 即按照 LHS 对工作内存的fact进行匹配, 老版Drools使用的匹配算法是RETE(读音[reetee]), 该算法的核心策略是分而治之+以空间换时间, 基于该算法, 即使是有大量的rule和fact需要匹配, 规则执行的时间复杂度也是可以接受的, 当然内存占用会比较高.

完整的 LHS 语法比较复杂, 可参考Drools Documentation
但基本语法是非常简单, 一般情况下只需要基本语法就足够了.

绑定变量

下面就是一个常用的LHS, 包含两个关联对象的匹配, 定义了两个对象级别绑定变量, 一个属性级的绑定变量.

when
   $customer:Customer(age>20 && location=="China" &&  gender=="male", $age:age)
   $order: Order(customer==$customer, price>1000)
then 
   ...

约束中的操作符:

约束中常用的操作符号有:

• < 和 <= 和 > 和 >= 符号, 这些与java含义一致, 可以对数值和字符串进行对比
• == , 这个是null安全的equal, 和java的 == 含义不同.
• !=, 这个是null安全的不等于符号, 和java中的 != 含义不同
• contains , 包含, 可以判断字符串包含子串, 也可以判断集合/数组包含元素
• not contains, 不包含
• memberOf, 属于, 注意 Of 要大写. 和 contains 语义正好相反.
• not memberOf, 不属于,注意 Of 要大写.
• matches, 正则匹配
• not matches, 正则不匹配
• instanceOf, 类型属于
• not instanceOf, 类型不属于
• in , 这个作用和 memberOf 类似, 写法同SQL的in子句
• not in, 这个和 not memberOf 类似, 写法同SQL的 not in 子句
• && ,逻辑与, 和java的含义
• || , 逻辑或, 和java的含义

逗号分隔符

逗号分隔符可以分隔两个条件, 其作用等同于 &&, 但优先级比较 && 和 || 要低, 一般情况下, 推荐使用逗号分隔符因为其可读性更好.

字符串专用运算符 str

$order:Order(name str[startsWith] "A")
$order:Order(name str[endsWith] "A")
$order:Order(name str[length] 15)

分组条件元素(conditional element)

分组条件元素不同于普通的操作符, 普通操作符用在field上, 而, 分组条件元素被用于pattern之上.

• and
  and 分组条件元素的作用是logic join, 连接两个pattern, 要求同时满足两个pattern, 一般我们会省略这里的 and 关键词.

when
  Cheese(type=="IceCream", $cheeseType:type) 
  and //这里的and可以被省略
  Person(favoriteCheese==$cheeseType)
then 
   ...

• or
  or 分组条件元素的作用是logic split, 连接两个pattern, 形成逻辑或的关系, 在真实项目中, logic split推荐写成两个规则, 而不是使用 or 分组写到一个规则中.

rule "infixAnd"
    when
      ( $c1 : Customer ( country=="GB") and  PrivateAccount(owner==$c1))
       or
      ( $c1 : Customer (country=="US") and PrivateAccount(owner==$c1))
    then
        showResult.showText("Person lives in GB or US");
end

• exists
  exists 是一元分组元素, 用于working memory是否存在符合pattern的fact. 如果有多个fact对象符合pattern, exists 也仅仅会触发一次.

when 
   //触发一次
   exists Order(qty>1000)
then
   ...   

when 
   //触发多个
   Order(qty>1000)
then
   ...   

• not
  not 也是一元分组元素, 用于检查是否不存在fact符合pattern, 含义正好和 exists 相反.

• from
  前面类型匹配的对象都是存在于工作内存中, 但有时候我们需要对非工作内存的对象进行模式匹配, 比如是在global变量中, 比如是在fact的某个属性中, drools 提供了from子句可以支持从这些非工作内存中进行匹配.
  下面示例的 $orderItem 就是从 $order.items 中进行模式匹配.
  效果: 如果只有一个order对象,其他 items 有两个子项, 控制台会输出两行内容.

package com.sample.rules
 
import com.sample.Order;
import com.sample.OrderItem;  
 
rule "test"
   when 
       $order:Order()
       $orderItem:OrderItem(name =="book") from $order.items  
   then       
       System.out.println($orderItem);  
end   

• from collect
  上面的from 示例, 最终派生的变量 $orderItem 是单独的对象, 有时候我们需要将派生的变量形成一个集合, 这时就可使用from collect语法.
  下面示例是, 匹配除所有 orderItem 数量>=2 的 order.
  效果:如果只有一个order对象,其他 items 有两个子项, 控制台会输出一行内容

package com.sample.rules
 
import com.sample.Order;
import com.sample.OrderItem; 
import java.util.List; 
 
rule "test"
   when 
       $order:Order()
       $items: List(size>=2) from collect (OrderItem() from $order.items)  
   then       
       System.out.println($items.size());  
end    

• forall
  forall 一般作用于2个或多个pattern, 含义是对于符合pattern1的fact, 要求也必须符合后续其他pattern, 只有这样forall的结果才为true, forall 就是一个加强版的 exists.
  语法:
  forall(
  pattern1
  pattern2
  pattern3
  )
  示例:

rule "test"
   when       
       forall(
          $order:Order(qty>10)
          OrderItem(order== $order && batchMode=="T" )
         )
   then       
      //$order 变量只能用在forall的后续pattern中, RHS 将无法使用该变量. 
       System.out.println("all order qty>10 is in batch mode");  
end    

• accumulate
  有时候我们需要对fact先做一些累计统计, 然后基于累计值进行模式匹配, 这时就需用 accumulate 分组元素.
  例子: 需要对最低温度<20并且平均温度>70的sensor reading进行报警处理, 显然这需要先进行 accumulate,
  语法:

accumulate(
   <source pattern>; 
   <functions> [;<constraints>]    
)

示例:

rule "Raise alarm"
  when
    $s : Sensor()
    accumulate( Reading( sensor == $s, $temp : temperature );
                $min : min( $temp ),
                $max : max( $temp ),
                $avg : average( $temp );
                $min < 20, $avg > 70 )
  then
    // Raise the alarm.
end

LHS 访问对象属性的方法

LHS访问对象属性可以使用field 名称也可以使用getter方法, 但更推荐直接使用field, 因为它可以利用上 drools 的field indexing, 有更好的性能.

Person(age>18)  //age 属性
Person(address.houseNumber==50)  //访问address子对象的属性

list 和 map 的访问

可以通过下标访问数组/list元素, 可以通过key访问map.
list示例: Person(childList[0].age==18)
list示例: Person(childMap["Allen"])

规则的继承

新规则继承一个老规则, 继承的仅仅是老规则的LHS部分. 规则继承主要使用场景有: 强化原规则, 或者组合两个规则.

• 强化规则的示例:

rule "rule1" 
   when Student(age>10)
   then
      System.out.print("rule1 fired");
end

rule "rule2"  extends "rule1"
   when Student(age<20)
   then
      System.out.print("rule2 fired");
end

• 组合两规则的示例

rule "rule3" 
   when 
      $student:Student(age>10)
   then
      System.out.print("rule3 fired");
end

rule "rule4"  extends "rule3"
   when 
      $score:Score(student==$student)      
   then
      System.out.print("rule4 fired");
end

参考

• drools rule (二) LHS语法详解_JAVA探索的博客-CSDN博客
• Drools规则描述语言快速手册
• Drools Documentation
• Drools Rule Engine Tutorial
• https://roronoa-zoro.github.io/2017/02/08/drools-when/