基于SPRING的應(yīng)用增加簡(jiǎn)單規(guī)則引擎

2019-11-18 13:00:21

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供稿：網(wǎng)友

　　摘要
　　
　　這篇文章解釋了在J2EE應(yīng)用中規(guī)則引擎及聲明性業(yè)務(wù)邏輯的優(yōu)點(diǎn)，并且描述如何為流行的SPRing框架開發(fā)簡(jiǎn)單的規(guī)則引擎。此文需要讀者對(duì)Spring有基本的了解。
　　
　　任何大一點(diǎn)的軟件項(xiàng)目都包含了許多叫做業(yè)務(wù)邏輯的東西。業(yè)務(wù)邏輯的準(zhǔn)確描述還是有爭(zhēng)議的。在為典型應(yīng)用軟件的生成的大量代碼中，到處都是為如訂單處理、武器控制系統(tǒng)、圖形繪制等功能工作的零碎代碼。這些代碼與其他如處理持久化、日志、事務(wù)、語(yǔ)言偏好、框架特性及其他現(xiàn)代企業(yè)級(jí)應(yīng)用有明顯不同。
　　
　　業(yè)務(wù)邏輯通常與其他代碼塊緊密的混和在一起。當(dāng)重量級(jí)的侵入式框架（如EJB）被使用時(shí)，區(qū)別業(yè)務(wù)邏輯與框架生成的代碼就變得非常困難。
　　
　　有一個(gè)軟件需求在需求定義文檔很難準(zhǔn)確描述，卻擁有使軟件項(xiàng)目成功或失敗的能力：適應(yīng)性，這是用來(lái)衡量軟件響應(yīng)業(yè)務(wù)變更輕易程度的標(biāo)準(zhǔn)。
　　
　　現(xiàn)代企業(yè)要求響應(yīng)快速及靈活，他們對(duì)企業(yè)軟件也有同樣的要求。可能你今天辛勞實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)規(guī)則在明天就被廢棄了而且要求你根據(jù)變更快速而準(zhǔn)確的改變。當(dāng)你的包含業(yè)務(wù)邏輯的代碼隱藏在大量其他代碼中時(shí)，修改就變得緩慢、痛若且易出錯(cuò)了。
　　
　　在今天的企業(yè)級(jí)軟件中沒(méi)有奇跡，比較流行的是規(guī)則引擎和各種業(yè)務(wù)過(guò)程治理(BPM)系統(tǒng)。假如你看一下市場(chǎng)上的宣傳，這類工具都承諾一件事：保存在倉(cāng)庫(kù)中的捕捉業(yè)務(wù)邏輯的圣杯能夠清楚的分離且由自己維護(hù)，并隨時(shí)預(yù)備讓你現(xiàn)有的應(yīng)用來(lái)調(diào)用。
　　
　　雖然商業(yè)的規(guī)則引擎和BPM系統(tǒng)有許多優(yōu)點(diǎn)，但也有不少缺點(diǎn)。最大的缺點(diǎn)就是價(jià)格，通常很輕易就達(dá)到7位數(shù)。另一個(gè)就是除了主要的行業(yè)規(guī)范和眾多記在紙上的標(biāo)準(zhǔn)外缺乏事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)。而且隨著越來(lái)越多的軟件項(xiàng)目采用靈敏、輕量級(jí)的快速開發(fā)方法，這些重量級(jí)的工具變得不符合潮流了。
　　
　　在這篇文章中，我們建立了一個(gè)簡(jiǎn)單的規(guī)則引擎，一方面平衡系統(tǒng)與業(yè)務(wù)邏輯的分離，另一方面由于他基于目前流行的強(qiáng)大的J2EE框架因而不需要承受商業(yè)軟件的復(fù)雜性與不協(xié)調(diào)性。
　　
　　J2EE世界中的Spring時(shí)代
　　
　　在企業(yè)級(jí)軟件的復(fù)雜性變得不能忍受及業(yè)務(wù)邏輯問(wèn)題越來(lái)越重要時(shí)，Spring及類似的框架產(chǎn)生了。可以斷定Spring在以后很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)是企業(yè)級(jí)java中的佼佼者。Spring提供了很多工具及少量代碼約定使J2EE的開發(fā)更面向?qū)ο螅p易也更有趣。
　　
　　Spring的核心是IoC原則，這是一個(gè)奇異而超負(fù)荷的名字，但包含下面的簡(jiǎn)單想法：
　　
　　●功能代碼需要分開到更小的可治理片斷
　　●這些片斷是簡(jiǎn)單的，標(biāo)準(zhǔn)的JavaBean（簡(jiǎn)單的Java類擁有但不包含全部的JavaBean規(guī)范）
　　●你不需要參與治理這些Bean（如創(chuàng)建、銷毀、設(shè)置依靠）
　　●相反Spring容器通過(guò)上下文定義來(lái)為你做這些（通常為xml文件格式）
　　
　　Spring也提供了很多其他特性，如完整而強(qiáng)大的MVC框架，簡(jiǎn)便的JDBC開發(fā)包裝及其他框架。但那些主題已經(jīng)超出這篇幅文章的討論范圍。
　　
　　在我描述需要什么來(lái)創(chuàng)建基于SPRING應(yīng)用的簡(jiǎn)單規(guī)則引擎之前，讓我們想一下為什么這是一種好的想法。
　　
　　規(guī)則引擎設(shè)計(jì)有兩點(diǎn)有趣的特性使其更有價(jià)值：
　　
　　●首先，從應(yīng)用領(lǐng)域分離了業(yè)務(wù)邏輯代碼。
　　●其次，可配置性意味著業(yè)務(wù)規(guī)則的定義及其使用的順序被存儲(chǔ)在應(yīng)用的外部，這樣就可以由規(guī)則創(chuàng)建人員來(lái)控制而不是應(yīng)用的使用者或者開發(fā)人員了。
　　
　　Spring為規(guī)則引擎提供了一個(gè)好的方法。一個(gè)良好編碼的Spring應(yīng)用的強(qiáng)組件化的設(shè)計(jì)會(huì)使你的代碼變成更小的、可治理的分散片斷，這樣就更易在Spring的上下文定義中配置。
　　
　　繼續(xù)了解在規(guī)則引擎設(shè)計(jì)的需求與Spring設(shè)計(jì)提供的功能之間的結(jié)合點(diǎn)。
　　
　　基于Spring的規(guī)則引擎的設(shè)計(jì)
　　
　　我們?cè)赟pring控制的JavaBean基礎(chǔ)上開始設(shè)計(jì)，這里我們叫做規(guī)則引擎組件。我們來(lái)定義下面兩種我們可能需要的組件類型：
　　
　　●操作—在應(yīng)用邏輯中確定用來(lái)做什么的組件
　　●規(guī)則—在一系列行為的邏輯流中做出決定的組件
　　
　　我們都是面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的追隨者，下面的基類建立了所有我們的組件需要通過(guò)參數(shù)被其他組件調(diào)用的基本功能：
　　
　　public abstract class AbstractComponent {　 public abstract void execute(Object arg) throws Exception; }
　　
　　當(dāng)然基類是抽象的因?yàn)槲覀兏静恍枰@樣的實(shí)例。
　　
　　AbstractAction的代碼擴(kuò)展了基類來(lái)實(shí)現(xiàn)其他具體的操作：
　　
　　public abstract class AbstractAction extends AbstractComponent {　 private AbstractComponent nextStep;　　　public void execute(Object arg) throws Exception {　　　this.doExecute(arg);　　　if(nextStep != null)　　　　 nextStep.execute(arg);　 }　　　protected abstract void doExecute(Object arg) throws Exception;　 public void setNextStep(AbstractComponent nextStep) {　　　this.nextStep = nextStep;　 }　 public AbstractComponent getNextStep() {　　　return nextStep;　 }}
　　
　　你可以看到，AbstractAction做兩件事：首先他保存在規(guī)則引擎中被激活的下一個(gè)組件的定義；其次在他的execute()方法中，調(diào)用被具體類實(shí)現(xiàn)的doExecute()方法，在doExecute()返回后，假如存在下一個(gè)組件則調(diào)用他。
　　
　　我們的AbstractRule也相當(dāng)簡(jiǎn)單：
　　
　　public abstract class AbstractRule extends AbstractComponent {　 private AbstractComponent positiveOutcomeStep;　 private AbstractComponent negativeOutcomeStep;　　　public void execute(Object arg) throws Exception {　　　boolean outcome = makeDecision(arg);　　　if(outcome)　　　　 positiveOutcomeStep.execute(arg);　　　else　　　　 negativeOutcomeStep.execute(arg);　 }　 protected abstract boolean makeDecision(Object arg) throws Exception;
　　
　　// 為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，positiveOutcomeStep和negativeOutcomeStep 的Getters 和 setters均已省略
　　
　　在其execute()方法中，AbstractAction調(diào)用由子類實(shí)現(xiàn)的makeDecision()方法，然后根據(jù)方法的返回值，調(diào)用組件定義的肯定或否定結(jié)果的方法。
　　
　　在我們介紹了SpringRuleEngine類后我們的設(shè)計(jì)就基本完成了：
　　
　　public class SpringRuleEngine {　　　private AbstractComponent firstStep;　　　public void setFirstStep(AbstractComponent firstStep) {　　　this.firstStep = firstStep;　 }　　　public void processRequest(Object arg) throws Exception {　　　firstStep.execute(arg);　 }　 }
　　
　　這就是我們規(guī)則引擎主類的全部：定義第一個(gè)業(yè)務(wù)邏輯中的組件及開始執(zhí)行的方法。
　　
　　但是請(qǐng)稍等，在哪里綁定我們的類使之可以工作呢？下面你就可以看到如何利用Spring來(lái)幫助我們完成工作的方法了。
　　
　　在操作中的基于Spring的規(guī)則引擎
　　
　　讓我們看一下這個(gè)框架如何工作的具體實(shí)例吧。想象下面的用例：我們需要開發(fā)負(fù)責(zé)貸款申請(qǐng)的應(yīng)用程序。我們需要滿足下面的條件：
　　
　　●檢查應(yīng)用的完整性否則駁回
　　●檢查應(yīng)用是否來(lái)自我們授權(quán)處理業(yè)務(wù)的應(yīng)用。
　　●檢查申請(qǐng)者的月收支比是否滿足我們的要求。
　　●輸入的申請(qǐng)通過(guò)我們不知道實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)的持久服務(wù)被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，我們只知道他的接口（可能這個(gè)開發(fā)被外包到印度了）
　　●業(yè)務(wù)規(guī)則是可以改變的，這也是為什么需要規(guī)則引擎的設(shè)計(jì)了。
　　
　　首先，設(shè)計(jì)一個(gè)表示貸款申請(qǐng)的類：
　　
　　public class Loanapplication {　　　public static final String INVALID_STATE = "Sorry we are not doing business in your state";　 public static final String INVALID_INCOME_EXPENSE_RATIO = "Sorry we cannot provide the loan given this expense/income ratio";　 public static final String APPROVED = "Your application has been approved";　 public static final String INSUFFICIENT_DATA = "You did not provide enough information on your application";　 public static final String INPROGRESS = "in progress";　　　public static final String[] STATUSES =　　　 new String[] {　　　　 INSUFFICIENT_DATA, INVALID_INCOME_EXPENSE_RATIO, INVALID_STATE, APPROVED, INPROGRESS　　　};　 private String firstName;　 private String lastName;　 private double income;　 private double expences;　 private String stateCode;　 private String status;　　　public void setStatus(String status) {　　　if(!Arrays.asList(STATUSES).contains(status))　　　　 throw new IllegalArgumentException("invalid status:" + status);　　　this.status = status;　 }// 其他getters and setters已被省略}
　　
　　我們使用的持久服務(wù)擁有如下接口：
　　
　　public interface LoanApplicationPersistenceInterface {　 public void recordApproval(LoanApplication application) throws Exception;　 public void recordRejection(LoanApplication application) throws Exception;　 public void recordIncomplete(LoanApplication application) throws Exception;}
　　
　　我們迅速開發(fā)一個(gè)什么也不做只是用來(lái)滿足接口約定的MockLoanApplicationPersistence類來(lái)欺騙接口。
　　
　　我們使用下面的SpringRuleEngine類的子類來(lái)加載Spring上下文并開始處理：
　　
　　public class LoanProcessRuleEngine extends SpringRuleEngine {　 public

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