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教你一招 | 用Python实现简易可拓展的规则引擎(一)
2019-03-14 16:08:25 】 浏览:17
Tags:Python 实现 简易 拓展 规则 引擎

做这个规则引擎的初衷是用来实现一个可序列号为json,容易拓展的条件执行引擎,用在类似工作流的场景中,最终实现的效果希望是这样的:

img

简单整理下需求

  • 执行结果最终返回=true= or false
  • 支持四则运算,逻辑运算以及自定义函数等
  • 支持多级规则组合,级别理论上无限(Python递归调用深度限制)
  • 序列化成json

实现

json没有条件判断和流程控制,且不可引用对象,是不好序列化规则的,除非用树来保存,但这样又过于臃肿不好阅读。

在苦苦思索的时候,突然灵光一闪~曾经我用过一个自动装机系统—razor,

它使用一种tag语法来匹配机器并打标签,他的语法是这样的:

["or",
 ["=", ["fact", "macaddress"], "de:ea:db:ee:f0:00"]
 ["=", ["fact", "macaddress"], "de:ea:db:ee:f0:01"]]

这表示匹配目标机器的Mac地址等于=de:ea:db:ee:f0:00=或=de:ea:db:ee:f0:00=,这种表达既简洁,又足够灵活这种灵活体现在理论上可以无限嵌套,也可以随意自定义操作函数(这里的=、fact)

这灵感来自于古老的=Lisp=,完全可以实现我们的想法~并且简单、好用,还非常非常灵活!就它了!

因此我就使用这种基于=Json Array=的语法来实现我们的规则引擎。

最后实现的语法规则是这样的:

规则语法 基本语法: [“操作符”, “参数1”, “参数2”, …]

多条判断语句可组合,如:

["操作符",
    ["操作符1", "参数1", "参数2", ...],["操作符2", "参数1", "参数2", ...]
]
["and",
    [">", 0 , 0.05],
    [">", 3, 2]
]

支持的操作符: 比较运算符:

=, !=, >, <, >=, <=

逻辑运算符:

and, or, not, in

四则运算:

+, -, *, /

数据转换:

int, str, upper, lower

其他特殊操作符:

可自定义操作符,例如get,从某http服务获取数据

代码

class RuleParser(object):
    def __init__(self, rule):
        if isinstance(rule, basestring):
            self.rule = json.loads(rule)
        else:
            self.rule = rule
        self.validate(self.rule)

    class Functions(object):

        ALIAS = {
            '=': 'eq',
            '!=': 'neq',
            '>': 'gt',
            '>=': 'gte',
            '<': 'lt',
            '<=': 'lte',
            'and': 'and_',
            'in': 'in_',
            'or': 'or_',
            'not': 'not_',
            'str': 'str_',
            'int': 'int_',
            '+': 'plus',
            '-': 'minus',
            '*': 'multiply',
            '/': 'divide'
        }

        def eq(self, *args):
            return args[0] == args[1]

        def neq(self, *args):
            return args[0] != args[1]

        def in_(self, *args):
            return args[0] in args[1:]

        def gt(self, *args):
            return args[0] > args[1]

        def gte(self, *args):
            return args[0] >= args[1]

        def lt(self, *args):
            return args[0] < args[1]

        def lte(self, *args):
            return args[0] <= args[1]

        def not_(self, *args):
            return not args[0]

        def or_(self, *args):
            return any(args)

        def and_(self, *args):
            return all(args)

        def int_(self, *args):
            return int(args[0])

        def str_(self, *args):
            return unicode(args[0])

        def upper(self, *args):
            return args[0].upper()

        def lower(self, *args):
            return args[0].lower()

        def plus(self, *args):
            return sum(args)

        def minus(self, *args):
            return args[0] - args[1]

        def multiply(self, *args):
            return args[0] * args[1]

        def divide(self, *args):
            return float(args[0]) / float(args[1])

        def abs(self, *args):
            return abs(args[0])
    @staticmethod
    def validate(rule):
        if not isinstance(rule, list):
            raise Ruleeva luationError('Rule must be a list, got {}'.format(type(rule)))
        if len(rule) < 2:
            raise Ruleeva luationError('Must have at least one argument.')

        def _eva luate(self, rule, fns):
        """
        递归执行list内容
        """
        def _recurse_eva l(arg):
            if isinstance(arg, list):
                return self._eva luate(arg, fns)
            else:
                return arg

        r = map(_recurse_eva l, rule)
        r[0] = self.Functions.ALIAS.get(r[0]) or r[0]
        func = getattr(fns, r[0])
        return func(*r[1:])

    def eva luate(self):
        fns = self.Functions()
        ret = self._eva luate(self.rule, fns)
        if not isinstance(ret, bool):
            logger.warn('In common usage, a rule must return a bool value,'
                        'but get {}, please check the rule to ensure it is
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