Java规则引擎与其API(JSR-94)

转自：http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-java-rules/（绿色文字为自己补充）

?如上图所示，推理引擎包括三部分：Pattern Matcher、Agenda和Execution Engine。Pattern Matcher何时执行哪个规则；Agenda管理PatternMatcher挑选出来的规则的执行次序；Execution Engine负责执行规则和其他动作。

推理引擎通过决定哪些规则满足事实或目标，并授予规则优先级，满足事实或目标的规则被加入议程。 存在两者推理方式：演绎法（Forward-Chaining正向链）和归纳法（Backward-Chaining反向链）。演绎法从一个初始的事实出发，不断地应用规则得出结论（或执行指定的动作）。而归纳法则是从假设出发，不断地寻找符合假设的事实。

补充：

人工智能（AI）>专家系统>基于规则引擎的专家系统>java规则引擎--Drools

?规则引擎的推理步骤如下：a. 将初始数据（fact）输入至工作内存(Working Memory)。b. 使用Pattern Matcher将规则库(Rules repository)中的规则（rule）和数据（fact）比较。c. 如果执行规则存在冲突（conflict），即同时激活了多个规则，将冲突的规则放入冲突集合。d. 解决冲突，将激活的规则按顺序放入Agenda。e. 执行Agenda中的规则。重复步骤b至e，直到执行完毕Agenda中的所有规则。

补充：如图

任何一个规则引擎都需要很好地解决规则的推理机制和规则条件匹配的效率问题。

当引擎执行时，会根据规则执行队列中的优先顺序逐条执行规则执行实例，由于规则的执行部分可能会改变工作区的数据对象，从而会使队列中的某些规则执行实例因为条件改变而失效，必须从队列中撤销，也可能会激活原来不满足条件的规则，生成新的规则执行实例进入队列。于是就产生了一种"动态"的规则执行链，形成规则的推理机制。这种规则的"链式"反应完全是由工作区中的数据驱动的。

规则条件匹配的效率决定了引擎的性能，引擎需要迅速测试工作区中的数据对象，从加载的规则集中发现符合条件的规则，生成规则执行实例。1982年美国卡耐基梅隆大学的Charles L. Forgy发明了一种叫Rete算法，很好地解决了这方面的问题。目前世界顶尖的商用业务规则引擎产品基本上都使用Rete算法。

开源项目的实现主要包括：

Drools - Drools规则引擎应用Rete算法的改进形式Rete-II算法。从内部机制上讲，它使用了和Forgy的算法相同的概念和方法，但是增加了可与面向对象语言无缝连接的节点类型。

Mandarax 基于反向推理（归纳法）。能够较容易地实现多个数据源的集成。例如，数据库记录能方便地集成为事实集(facts sets)，reflection用来集成对象模型中的功能。目前不支持JSR 94

OFBiz Rule Engine - 支持归纳法(Backward chaining).最初代码基于Steven John Metsker的"Building Parsers in Java"，不支持JSR 94

JLisa - JLisa是用来构建业务规则的强大框架，它有着扩展了LISP优秀特色的优点,比Clips还要强大.这些特色对于多范例软件的开发是至关重要的.支持JSR 94

其它的开源项目实现有诸如Algernon, TyRuBa, JTP, JEOPS, InfoSapient, RDFExpert, Jena 2, Euler, JLog, Pellet OWL Reasoner, Prova, OpenRules, SweetRules, JShop2等等。

参考资料

• Expert Systems Principles and Programming（专家系统原理与编程） Joesph Giarratano?
  
  
• Business Rule Exchange - the Next XML Wave By Margaret Thorpe
  
  
• JSR 94: Java Rule Engine API?http://jcp.org/en/jsr/detail?id=94?
  
  
• A Closer Look at the Java Rules Engine API (JSR 94) Benoy Jose
  
  
• Java规则引擎的集成 starrynight
  
  
• 用规则引擎替换代码 何仁杰 梁冰
  
  
• Implementing a Rule-Driven Service Oriented Architecture Daniel C. Hayes July 2003
  
  
• JSR-94, What Next? Daniel Selman
  
  
• http://www.javarules.org?
  
  
• http://www.iLog.com?
  
  
• http://www.yasutech.com?
  
  
• http://herzberg.ca.sandia.gov/jess?
  
  
• http://drools.org/?
  
  
• http://www.mandarax.org/?
  
  
• http://www.ofbiz.org/?
  
  
• http://www.ofbiz.org/?
  
  
• http://jlisa.sourceforge.net/?
  

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