JAVA:集成 Drools 业务规则引擎的技术指南

1、简述

Drools 是一个强大的业务规则引擎,适用于需要动态决策或规则管理的场景。它允许开发人员将业务逻辑与应用代码分离,使得业务人员可以通过规则文件维护和更新规则,而无需修改应用代码。本文将介绍 Drools 的基本概念、配置方式,并通过样例展示如何创建和使用规则。

2、核心特点

Drools 是一个基于 Java 的开源规则引擎,由 Red Hat 维护。它使用 DRL (Drools Rule Language) 规则文件定义业务逻辑,可以根据预设的规则推理和决策。Drools 特别适用于需要动态调整规则的系统,例如电商促销、保险费率计算、信用评分等。

在 Drools 中,以下是几个关键概念:

规则(Rule):条件与操作的组合。规则由 when 部分(条件)和 then 部分(操作)组成。

Fact(事实):Drools 中的业务数据对象。Fact 是规则推理的依据。

规则引擎(Rule Engine):执行并管理规则的核心组件。

工作内存(Working Memory):存储事实的临时内存,规则引擎在其中执行推理。

3、集成

Drools 7.30.0 及以上的版本已经开始支持 JDK 11,但在使用 JDK 17 或更高版本时,Drools 8.x 版本更稳定。JDK 21版本暂未很好支持。

3.1 Drools 配置

在项目中使用 Drools 需要引入依赖,常用的依赖包包括 drools-core 、drools-compiler 等。请确保依赖的是最新的 Drools 版本。在 Maven 项目中,可以在 pom.xml 文件中添加以下依赖:

<dependencies> 
 <!-- Drools 核心依赖 --> 
 <dependency> 
     <groupId>org.drools</groupId> 
     <artifactId>drools-core</artifactId> 
     <version>8.36.0.Final</version> 
 </dependency> 
 <!-- Drools 编译器 --> 
 <dependency> 
     <groupId>org.drools</groupId> 
     <artifactId>drools-compiler</artifactId> 
     <version>8.36.0.Final</version> 
 </dependency> 
 <!-- Drools 核心库 --> 
 <dependency> 
     <groupId>org.drools</groupId> 
     <artifactId>drools-core</artifactId> 
     <version>8.36.0.Final</version> 
 </dependency> 
 <!-- Drools MVEL 模块 --> 
 <dependency> 
     <groupId>org.drools</groupId> 
     <artifactId>drools-mvel</artifactId> 
     <version>8.36.0.Final</version> 
 </dependency> 
</dependencies>

3.2 创建 Fact 类 Product

package com.example.model; 
public class Product { 
    private String type; 
    private int discount; 
    public Product(String type) { 
        this.type = type; 
    } 
    public String getType() { 
        return type; 
    } 
    public void setType(String type) { 
        this.type = type; 
    } 
    public int getDiscount() { 
        return discount; 
    } 
    public void setDiscount(int discount) { 
        this.discount = discount; 
    } 
}

3.3 配置 DroolsConfig

在 DroolsConfig 配置类中,我们可以使用 KieFileSystem 加载 resources/rules 目录下的 .drl 文件。

import org.kie.api.KieServices; 
import org.kie.api.builder.KieBuilder; 
import org.kie.api.builder.KieFileSystem; 
import org.kie.api.builder.KieModule; 
import org.kie.api.runtime.KieContainer; 
import org.kie.api.runtime.KieSession; 
import org.kie.internal.io.ResourceFactory; 
import org.springframework.context.annotation.Bean; 
import org.springframework.context.annotation.Configuration; 
import org.springframework.core.io.Resource; 
import org.springframework.core.io.ResourceLoader; 
import org.springframework.core.io.support.PathMatchingResourcePatternResolver; 
import java.io.IOException; 
import java.util.Arrays; 
@Configuration 
public class DroolsConfig { 
    private final ResourceLoader resourceLoader; 
    public DroolsConfig(ResourceLoader resourceLoader) { 
        this.resourceLoader = resourceLoader; 
    } 
    @Bean 
    public KieContainer kieContainer() throws IOException { 
        KieServices kieServices = KieServices.Factory.get(); 
        KieFileSystem kieFileSystem = kieServices.newKieFileSystem(); 
        // 使用 PathMatchingResourcePatternResolver 解析规则文件 
        PathMatchingResourcePatternResolver resolver = new PathMatchingResourcePatternResolver(); 
        Resource[] ruleFiles = resolver.getResources("classpath*:rules/*.drl"); 
        // 将所有规则文件添加到 KieFileSystem 
        Arrays.stream(ruleFiles).forEach(ruleFile -> { 
            try { 
                kieFileSystem.write(ResourceFactory.newFileResource(ruleFile.getFile())); 
            } catch (Exception e) { 
                throw new RuntimeException("Error reading rule file: " + ruleFile, e); 
            } 
        }); 
        // 构建 KieModule 
        KieBuilder kieBuilder = kieServices.newKieBuilder(kieFileSystem); 
        kieBuilder.buildAll(); 
        KieModule kieModule = kieBuilder.getKieModule(); 
        // 返回 KieContainer 
        return kieServices.newKieContainer(kieModule.getReleaseId()); 
    } 
}

3.4 示例规则文件

在 src/main/resources/rules 文件夹下创建示例 .drl 规则文件,例如 product.drl:

package rules; 
import com.example.model.Product; 
rule "Gold Product Discount" 
    when 
        product : Product(type == "GOLD") 
    then 
        product.setDiscount(20); 
        System.out.println("Applying 20% discount for GOLD product"); 
end 
rule "Silver Product Discount" 
    when 
        product : Product(type == "SILVER") 
    then 
        product.setDiscount(10); 
        System.out.println("Applying 10% discount for SILVER product"); 
end

3.5 创建使用规则的服务类

创建一个服务类来应用规则:

package com.example.service; 
import com.example.model.Product; 
import org.kie.api.runtime.KieContainer; 
import org.kie.api.runtime.KieSession; 
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; 
import org.springframework.stereotype.Service; 
@Service 
public class DiscountService { 
    private final KieContainer kieContainer; 
    @Autowired 
    public DiscountService(KieContainer kieContainer) { 
        this.kieContainer = kieContainer; 
    } 
    public void applyDiscount(Product product) { 
        KieSession kieSession = kieContainer.newKieSession(); 
        kieSession.insert(product); 
        kieSession.fireAllRules(); 
        kieSession.dispose(); 
    } 
}

3.6 测试配置

创建一个测试类来运行并验证 Drools 配置是否正确:

package com.example; 
import com.example.model.Product; 
import com.example.service.DiscountService; 
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; 
import org.springframework.boot.CommandLineRunner; 
import org.springframework.stereotype.Component; 
@Component 
public class DroolsTestRunner implements CommandLineRunner { 
    @Autowired 
    private DiscountService discountService; 
    @Override 
    public void run(String... args) throws Exception { 
        Product goldProduct = new Product("GOLD"); 
        discountService.applyDiscount(goldProduct); 
        System.out.println("Gold product discount: " + goldProduct.getDiscount() + "%"); 
        Product silverProduct = new Product("SILVER"); 
        discountService.applyDiscount(silverProduct); 
        System.out.println("Silver product discount: " + silverProduct.getDiscount() + "%"); 
    } 
}

启动 Spring Boot 应用后,将输出如下,验证规则已成功应用:

Applying 20% discount for GOLD product 
Gold product discount: 20% 
Applying 10% discount for SILVER product 
Silver product discount: 10%

4、使用场景

Drools 适用于多种场景,以下是一些常见的应用:

电商促销规则:根据产品类别、用户等级、订单金额等动态应用折扣和促销策略。

信用评分系统:根据用户的历史记录和交易行为生成信用评分。

保险费率计算:根据客户的年龄、性别、健康状况和保险类型计算保费。

风险检测:在金融或电商平台中,通过规则引擎检测欺诈行为。

5、总结

Drools 是一款灵活且功能强大的规则引擎,允许开发人员轻松管理复杂的业务规则。通过将业务逻辑封装在规则文件中,Drools 提供了便于维护和扩展的解决方案。希望本文对 Drools 的入门和使用有所帮助。

3