五大常用规则引擎简介

1、规则引擎是什么

       在很多企业的 IT 业务系统中，会有大量的业务规则配置，而且随着企业管理者的决策变化，这些业务规则也会随之发生更改。为了适应这样的需求，我们的 IT 业务系统应该能快速且低成本的更新。一般的作法是将业务规则的配置单独拿出来，使之与业务系统保持低耦合，规则引擎通过接受输入的数据，进行业务规则的评估，并做出业务决策。

       配合规则引擎提供的业务规则设计器，不用编码就可以快速实现复杂的业务规则，并且，规则集中管理，可提高业务规则的可重用性。决策结果的积累和回溯，可以反向推动规则的迭代优化，帮助组织形成一个不断演进的商业智能分析知识库。常见的规则引擎大体上分为两种：

• 重量级：组件齐全，提供整套解决方案，以Drools为代表。
• 轻量级：本质上是一种基于JVM的脚本语言，只负责脚本的编译、执行，规则的定义、运维等要结合具体的业务自己开发，以Groovy、AviatorScript、QLExpress、MVEL等为代表。

2、重量级规则引擎

     Drools 是用 Java 语言编写的开源规则引擎，基于Rete算法实现，是KIE项目的一部分，兼容JSR 94 。它是基于以下几个抽象组件来实现的：规则(Rules)、事实(Facts)、生产内存、工作内存、议程等。规则以脚本的形式存储在一个文件中，使规则的变化不需要修改代码，重新启动机器即可在线上环境中生效。

       如果只使用规则的执行，引入BRE就够了，编写Java代码和规则文件即可。如果要编排很复杂的工程，则需要用到BRMS整套解决方案了，包括BRE、Drools Workbench、DMN等。我们说Drools太重了，主要是在说：

• Drools相关组件比较多，需要逐个研究才知道是否需要
• Drools逻辑复杂，不了解原理，一旦出现问题排查难度高
• Drools需要编写规则文件，学习成本高

3、轻量级规则引擎

3.1 Groovy

       Groovy是Apache 旗下的一种基于JVM的面向对象编程语言，也可以用作纯粹的脚本语言。在语言的设计上它吸纳了Python、Ruby 等脚本语言的优秀特性，比如动态类型转换、闭包和元编程支持等。Groovy和Java代码的最大区别在于Groovy更灵活，语法要求更少，学习成本很低，因此吸引了许多Java使用者。另外，Groovy可以无缝集成所有已经存在的 Java 对象和类库，直接编译成 JVM 字节码，这样可以在任何使用 Java 的地方使用 Groovy 。

      Groovy 是一门动态语言，显式支持运行时编译和动态加载，可以在运行时扩展程序。Groovy还支持将.groovy源代码编译成.class字节码文件(预编译模式)，同时又支持在运行时加载并编译.groovy源文件(直接调用模式)。那么 Groovy 是如何实现这一切的呢？

       其实这一切都要归功于 Groovy 编译器，Groovy 编译器在编译 Groovy 代码的时候，并不是像 Java 一样，直接编译成字节码，而是编译成 “动态调用的字节码”。不过，由于每次执行的时候，都会新生成一个class文件，这样就会导致JVM的perm区或Metaspace持续增长，进而导致FullGC问题，解决办法就是脚本文件变化了之后才去创建文件，之前从缓存中获取即可。

3.2 AviatorScript

      AviatorScript是阿里开源的一个高性能、轻量级的Java语言实现的表达式求值引擎，支持运算符重载，原生支持大整数和 BigDecimal 类型及运算，支持正则表达式类型及匹配运算符。可以将表达式直接翻译成对应的 Java 字节码执行，这样就保证了它的性能超越绝大部分解释性的表达式引擎。其主要有以下几个特性：

1.高性能：Aviator的基本执行过程是将表达式直接翻译成对应的 java 字节码执行，整个过程最多扫两趟，这样就保证了它的性能超越绝大部分解释性的表达式引擎。

2.轻量级：Aviator 除了依赖 commons-beanutils 这个库之外不依赖任何第三方库，因此，整体非常轻量级，整个 jar 包大小哪怕发展到 5.0 这个大版本，也才 430K。

3.开放能力强：Aviator 内置的函数库非常“节制”，除了必须的字符串处理、数学函数和集合处理之外，类似文件 IO、网络等等你都是没法使用的，这样便能有效保证 Aviator 运行期的安全。如果你需要更多的高阶能力，是可以通过开放的自定义函数来接入以及各种定制选项。

4.开发量少：Aviator 与脚本语言类似，使用表达式引擎也需要自行实现规则的组合和决策流的编排等功能，不过由于表达式的运行比较易于控制，所以 Aviator 减少了不少的基础开发工作。

       从 5.3 版本开始，AviatorScript还支持了解释执行模式，这种模式下，将生成 AviatorScript 自身设计的指令并解释执行，这样就不依赖 asm，也不会生成字节码，在 Android 等非标准 Java 平台上就可以运行。

3.3 QLExpress

       QLExpress由阿里的电商业务规则、表达式（布尔组合）、特殊数学公式计算、语法分析、脚本二次定制等强需求而设计的一门动态脚本引擎解析工具。QLExpress脚本引擎被广泛应用在阿里的电商业务场景，具有以下的一些特性:

• 高效执行，比较耗时的脚本编译过程可以缓存在本地机器，运行时的临时变量创建采用了缓冲池的技术，和Groovy性能相当；
• 弱类型脚本语言，和groovy，javascript语法类似，虽然比强类型脚本语言要慢一些，但是使业务的灵活度大大增强；
• 安全控制，可以通过设置相关运行参数，预防死循环、高危系统api调用等情况；
• 代码精简，依赖最小，250k的jar包适合所有java的运行环境，在android系统的低端pos机也得到广泛运用。

       QLExpressRunner如下图所示，从语法树分析、上下文、执行过程三个方面提供二次定制的功能扩展。

3.4 MVEL

       MVEL为 MVFLEX Expression Language的缩写，是一种基于Java语法，可嵌入的表达式语言，MVEL简单说就是一种表达式解析器。我们可以自己写一些表达式，交给MVEL进行解析计算，得到这个表达式计算的值。MVEL可以用来解析复杂的JavaBean表达式，还可以方便地调用java的类，函数等。Java Runtime（运行时）允许MVEL表达式通过解释执行或者预编译执行。

其具有以下特性：

• 动态JIT优化器。当负载超过一个确保代码产生的阈值时，选择性地产生字节代码，这大大减少了内存的使用量。
• 新的静态类型检查和属性支持，允许集成类型安全表达。
• 新的脚本语言特征。MVEL2.0 包含函数定义，如：闭包，lambda定义，标准循环构造(for, while, do-while, do-until…)，空值安全导航操作，内联with-context运营 ，易变的（isdef）的测试运营等等。
• 更快的模板引擎，支持线性模板定义，宏定义和个性化标记定义。

Drools当中就集成了MVEL，用于动态代码的生成。

     

      上面便是几个常见的轻重量级规则引擎，大家可以根据需求进行相应的选择，更多了解请看规则引擎专题，立即使用。