规则引擎java easyrules drools 规则引擎aviator官方文档

Aviator 规则引擎介绍

先说结论： 规则简单：qlexpress或者avaitor；规则复杂：drools

最终选择是因为：足够轻量级，社区活跃度较好，最新jar包更新于22年4月

String expression = "a=='河北省'&&((b=='男人'||c>=30)||d=='黄')";
    // 编译表达式
     Expression compiledExp = AviatorEvaluator.compile(expression);    Map<String, Object> env = new HashMap<>();
     env.put("a", "河北省");
     env.put("b", "男人");
     env.put("c",1);
     env.put("d","黄");     // 执行表达式
     System.out.println( compiledExp.execute(env));

1、引入背景
1.1 需求背景及面临问题
系统分案时，需要针对规则进行解析：
示例：
((省份 = 河北省)并且((城市 = 张家口市)或者(城市 = 石家庄市))并且(服务类型 = 信用卡)并且((委托金额 > 1000)并且(委托金额 < 50000)))或者((省份 = 河北省)并且(城市 = 石家庄市)并且(服务类型 = 互联网))
解析条件：
(省份 = 河北省)并且(城市 = 张家口市)并且(服务类型 = 信用卡)并且(委托金额 > 1000)并且(委托金额 < 50000)
(省份 = 河北省)并且(城市 = 石家庄市)并且(服务类型 = 信用卡)并且(委托金额 > 1000)并且(委托金额 < 50000)
(省份 = 河北省)并且(城市 = 石家庄市)并且(服务类型 = 互联网)

1.2 面临问题
系统架构复杂
系统的可维护性和维护成本提高
系统的整合复杂
增加“硬代码”业务规则的成本和风险

2 为什么选用Aviator
2.1 简介
高性能、轻量级的java语言实现的表达式求值引擎，主要用于各种表达式的动态求值
Aviator的设计目标是轻量级和高性能 ，相比于Groovy、JRuby的笨重，Aviator 非常小，加上依赖包也才450K,不算依赖包的话只有70K
其次，Aviator的实现思路与其他轻量级的求值器很不相同，其他求值器一般都 是通过解释的方式运行，而Aviator则是直接将表达式编译成Java字节码，交给 JVM去执行
简单来说，Aviator的定位是介于Groovy这样的重量级脚本语言和 IKExpression这样的轻量级表达式引擎之间。

2.2 特性介绍
支持大部分运算操作符，包括算术操作符、关系运算符、逻辑操作符、正则匹配操作符 、三元表达式 ，并且支持操作符的优先级和括号强制优先级，具体请看后面的操作符列表。
支持函数调用和自定义函数。
支持正则表达式匹配，类似Ruby、Perl的匹配语法，并且支持类Ruby的$digit指向匹配分组。自动类型转换，当执行操作的时候，会自动判断操作数类型并做相应转换，无法转换即抛异常。
支持传入变量，支持类似a.b.c的嵌套变量访问。
性能优秀。

2.3 整体结构

3 demo
3.1 引入pom
为啥选这个版本，因为这是按时间倒序的第二个稳定版本

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.googlecode.aviator/aviator -->
 <dependency>
     <groupId>com.googlecode.aviator</groupId>
     <artifactId>aviator</artifactId>
     <version>5.3.0</version>
 </dependency>

3.2 执行方式
execute()：需要传递Map格式参数
exec()：不需要传递Map

public class Test {
     public static void main(String[] args) {
         // exec执行方式，无需传递Map格式
         String age = "18";
         System.out.println(AviatorEvaluator.exec("'His age is '+ age +'!'", age));        // execute执行方式，需传递Map格式
         Map<String, Object> map = new HashMap<String, Object>();
         map.put("age", "18");
         System.out.println(AviatorEvaluator.execute("'His age is '+ age +'!'", map));    }
 }

3.3 支持函数

public class Test {
     public static void main(String[] args) {
         Map<String,Object> map = new HashMap<>();
         map.put("s1","123qwer");
         map.put("s2","123");  System.out.println(AviatorEvaluator.execute("string.startsWith(s1,s2)",map));
    }
 }

3.4 自定义函数

自定义函数要继承AbstractFunction类，重写目标方法。

public class Test {
     public static void main(String[] args) {
         // 注册自定义函数
         AviatorEvaluator.addFunction(new MultiplyFunction());
         // 方式1
         System.out.println(AviatorEvaluator.execute("multiply(12.23, -2.3)"));
         // 方式2
         Map<String, Object> params = new HashMap<>();
         params.put("a", 12.23);
         params.put("b", -2.3);
         System.out.println(AviatorEvaluator.execute("multiply(a, b)", params));
     }}
class MultiplyFunction extends AbstractFunction{
     @Override
     public AviatorObject call(Map<String, Object> env, AviatorObject arg1, AviatorObject arg2) {        double num1 = FunctionUtils.getNumberValue(arg1, env).doubleValue();
         double num2 = FunctionUtils.getNumberValue(arg2, env).doubleValue();
         return new AviatorDouble(num1 * num2);
     }    @Override
     public String getName() {
         return "multiply";
     }}

3.5 运算符优先级

3.6 常量和变量

3.7 表达式Demo

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        String expression = "a+(b-c)>100";
        // 编译表达式
        Expression compiledExp = AviatorEvaluator.compile(expression);       Map<String, Object> env = new HashMap<>();
        env.put("a", 100.3);
        env.put("b", 45);
        env.put("c", -199.100);       // 执行表达式
        Boolean result = (Boolean) compiledExp.execute(env);
        System.out.println(result);   }
 }

3.8 数组和集合Demo
List和数组用list[0]和array[0]，Map用map.date

public class Test {
     public static void main(String[] args) {        final List<String> list = new ArrayList<>();
         list.add("hello");
         list.add(" world");        final int[] array = new int[3];
         array[0] = 0;
         array[1] = 1;
         array[2] = 3;        final Map<String, Date> map = new HashMap<>();
         map.put("date", new Date());        Map<String, Object> env = new HashMap<>();
         env.put("list", list);
         env.put("array", array);
         env.put("map", map);        System.out.println(AviatorEvaluator.execute(
                 "list[0]+':'+array[0]+':'+'today is '+map.date", env));    }
}

3.9 三元比较符

public class Test {
     public static void main(String[] args) {        Map<String, Object> env = new HashMap<String, Object>();
         env.put("a", -5);
         String result = (String) AviatorEvaluator.execute("a>0? 'yes':'no'", env);
         System.out.println(result);
     }}

3.10 正则表达式匹配

public class Test {
     public static void main(String[] args) {
         String email = "hello2018@";
         Map<String, Object> env = new HashMap<String, Object>();
         env.put("email", email);
         String username = (String) AviatorEvaluator.execute("email=~/([\\w0-8]+)@\\w+[\\.\\w+]+/ ? $1 : 'unknow' ", env);
         System.out.println(username);
     }
 }

3.11 变量的语法糖衣

/**
  * CreateBy: haleyliu
  * CreateDate: 2018/12/25
  */
 public class Test {
     public static void main(String[] args) {
         User user = new User(1,"jack","18");
         Map<String, Object> env = new HashMap<>();
         env.put("user", user);        String result = (String) AviatorEvaluator.execute(" '[user id='+ user.id + ',name='+ + ',age=' +user.age +']' ", env);
         System.out.println(result);
     }
 } @Data
 @AllArgsConstructor
 @NoArgsConstructor
 @NoArgsConstructor
 @ToString
 public class User {    private int id;
    private String name;
    private String age;
    public User() {
     } }

3.12 nil对象[任何对象都比nil大除了nil本身]

AviatorEvaluator.execute("nil == nil");  //true 
         AviatorEvaluator.execute(" 3> nil");    //true 
         AviatorEvaluator.execute(" true!= nil");    //true 
         AviatorEvaluator.execute(" ' '>nil ");  //true 
         AviatorEvaluator.execute(" a==nil ");   //true,a is null

nil与String相加的时候，跟java一样显示为null

3.13 日期比较

public class Test {
     public static void main(String[] args) {
         Map<String, Object> env = new HashMap<String, Object>();
         final Date date = new Date();
         String dateStr = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss:SS").format(date);
         env.put("date", date);
         env.put("dateStr", dateStr);        Boolean result = (Boolean) AviatorEvaluator.execute("date==dateStr",env);
         System.out.println(result);        result = (Boolean) AviatorEvaluator.execute("date > '2009-12-20 00:00:00:00' ", env);
         System.out.println(result);        result = (Boolean) AviatorEvaluator.execute("date < '2200-12-20 00:00:00:00' ", env);
         System.out.println(result);        result = (Boolean) AviatorEvaluator.execute("date ==date ", env);
         System.out.println(result);     }
 }

4 语法手册
4.1 数据类型
Number类型：数字类型，支持两种类型，分别对应Java的Long和Double

任何整数都将被转换为Long

任何浮点数都将被转换为Double，包括用户传入的数值也是如此转换。

不支持科学计数法

支持十进制。如-1、100、2.3等。

整数也可以用十六进制表示，以 0x 或者 0X 开头的数字，比如 0xFF(255)、0xAB(171) 等等。

需要注意，整数相除的结果仍然是整数，比如例子中的 a/b 结果就是 0，遵循 java 的整数运算规则。

String类型： 字符串类型

单引号或者双引号括起来的文本串，如’hello world’

变量如果传入的是String或者Character也将转为String类型。

Bool类型：

常量true和false，表示真值和假值，与java的Boolean.TRUE和Boolean.False对应。

Pattern类型：

类似Ruby、perl的正则表达式，以//括起来的字符串，如//d+/

内部实现为java.util.Pattern。

变量类型：

与Java的变量命名规则相同，

变量的值由用户传入，如"a"、"b"等

nil类型: 常量nil,类似java中的null，

但是nil比较特殊，nil不仅可以参与==、!=的比较，也可以参与>、>=、<、<=的比较，

Aviator规定任何类型都n大于nil除了nil本身，nil==nil返回true。

用户传入的变量值如果为null，那么也将作为nil处理，nil打印为null。

4.2 算术运算符
支持常见的算术运算符，包括+ - / % 五个二元运算符和一元运算符"-“。
其中 - / %和一元的”-"仅能作用于Number类型。
"+"不仅能用于Number类型，还可以用于String的相加，或者字符串与其他对象的相加。
Aviator规定，任何类型与String相加，结果为String。

4.3 逻辑运算符
Avaitor的支持的逻辑运算符包括，一元否定运算符"!“，以及逻辑与的”&&“，逻辑或的”||"。逻辑运算符的操作数只能为Boolean。

4.4 关系运算符
Aviator支持的关系运算符包括"<" “<=” “>” “>=” 以及"==“和”!=" 。

&&和||都执行短路规则。

关系运算符可以作用于Number之间、String之间、Pattern之间、Boolean之间、变量之间以及其他类型与nil之间的关系比较，不同类型除了nil之外不能相互比较。

Aviator规定任何对象都比nil大除了nil之外。

4.5 匹配运算符
匹配运算符"=~"用于String和Pattern的匹配，它的左操作数必须为String，右操作数必须为Pattern。
匹配成功后，Pattern的分组将存于变量$num，num为分组索引。

4.6 三元运算符
两种模式
默认AviatorEvaluator以编译速度优先：

AviatorEvaluator.setOptimize(AviatorEvaluator.COMPILE);
你可以修改为运行速度优先，这会做更多的编译优化：

AviatorEvaluator.setOptimize(AviatorEvaluator.EVAL);
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