隨筆 - 19, 文章 - 93, 評論 - 17, 引用 - 0
          數(shù)據(jù)加載中……

          (二): RETE算法

          JBoss Rules 學習(一):什么是Rule 中,我們介紹了JBoss Rules中對Rule的表示,其中提到了JBoss Rule中主要采用的RETE算法來進行規(guī)則匹配。下面將詳細的介紹一下RETE算法在JBoss Rule中的實現(xiàn),最后隨便提一下JBoss Rules中也可以使用的另一種規(guī)則匹配算法Leaps。

          1.Rete 算法

          Rete 在拉丁語中是 ”net” ,有網(wǎng)絡的意思。 RETE 算法可以分為兩部分:規(guī)則編譯( rule compilation )和運行時執(zhí)行( runtime execution )。

          編譯算法描述了規(guī)則如何在 Production Memory 中產(chǎn)生一個有效的辨別網(wǎng)絡。用一個非技術(shù)性的詞來說,一個辨別網(wǎng)絡就是用來過濾數(shù)據(jù)。方法是通過數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡中的傳播來過濾數(shù)據(jù)。在頂端節(jié)點將會有很多匹配的數(shù)據(jù)。當我們順著網(wǎng)絡向下走,匹配的數(shù)據(jù)將會越來越少。在網(wǎng)絡的最底部是終端節(jié)點( terminal nodes )。在 Dr Forgy 1982 年的論文中,他描述了 4 種基本節(jié)點: root , 1-input, 2-input and terminal 。下圖是 Drools 中的 RETE 節(jié)點類型:

          ?

          Figure 1. Rete Nodes

          根節(jié)點( RootNode )是所有的對象進入網(wǎng)絡的入口。然后,從根節(jié)點立即進入到 ObjectTypeNode ObjectTypeNode 的作用是使引擎只做它需要做的事情。例如,我們有兩個對象集: Account Order 。如果規(guī)則引擎需要對每個對象都進行一個周期的評估,那會浪費很多的時間。為了提高效率,引擎將只讓匹配 object type 的對象通過到達節(jié)點。通過這種方法,如果一個應用 assert 一個新的 account ,它不會將 Order 對象傳遞到節(jié)點中。很多現(xiàn)代 RETE 實現(xiàn)都有專門的 ObjectTypeNode 。在一些情況下, ObjectTypeNode 被用散列法進一步優(yōu)化。

          Figure 2 .?ObjectTypeNodes

          ObjectTypeNode 能夠傳播到 AlphaNodes, LeftInputAdapterNodes BetaNodes

          1-input 節(jié)點通常被稱為 AlphaNode AlphaNodes 被用來評估字面條件( literal conditions )。雖然, 1982 年的論文只提到了相等條件(指的字面上相等),很多 RETE 實現(xiàn)支持其他的操作。例如, Account.name = = “Mr Trout” 是一個字面條件。當一條規(guī)則對于一種 object type 有多條的字面條件,這些字面條件將被鏈接在一起。這是說,如果一個應用 assert 一個 account 對象,在它能到達下一個 AlphaNode 之前,它必須先滿足第一個字面條件。在 Dr. Forgy 的論文中,他用 IntraElement conditions 來表述。下面的圖說明了 Cheese AlphaNode 組合( name = = “cheddar” strength = = “strong” ):


          Figure 3.?AlphaNodes

          Drools 通過散列法優(yōu)化了從 ObjectTypeNode AlphaNode 的傳播。每次一個 AlphaNode 被加到一個 ObjectTypeNode 的時候,就以字面值( literal value )作為 key ,以 AlphaNode 作為 value 加入 HashMap 。當一個新的實例進入 ObjectTypeNode 的時候,不用傳遞到每一個 AlphaNode ,它可以直接從 HashMap 中獲得正確的 AlphaNode ,避免了不必要的字面檢查。

          <!--[if !supportEmptyParas]-->

          2-input 節(jié)點通常被稱為 BetaNode Drools 中有兩種 BetaNode JoinNode NotNode BetaNodes 被用來對 2 個對象進行對比。這兩個對象可以是同種類型,也可以是不同類型。

          我們約定 BetaNodes 2 個輸入稱為左邊( left )和右邊( right )。一個 BetaNode 的左邊輸入通常是 a list of objects 。在 Drools 中,這是一個數(shù)組。右邊輸入是 a single object 。兩個 NotNode 可以完成‘ exists ’檢查。 Drools 通過將索引應用在 BetaNodes 上擴展了 RETE 算法。下圖展示了一個 JoinNode 的使用:

          Figure 4 .?JoinNode


          注意到圖中的左邊輸入用到了一個 LeftInputAdapterNode ,這個節(jié)點的作用是將一個 single Object 轉(zhuǎn)化為一個單對象數(shù)組( single Object Tuple ),傳播到 JoinNode 節(jié)點。因為我們上面提到過左邊輸入通常是 a list of objects

          <!--[if !supportEmptyParas]-->

          Terminal nodes 被用來表明一條規(guī)則已經(jīng)匹配了它的所有條件( conditions )。 在這點,我們說這條規(guī)則有了一個完全匹配( full match )。在一些情況下,一條帶有“或”條件的規(guī)則可以有超過一個的 terminal node

          Drools 通過節(jié)點的共享來提高規(guī)則引擎的性能。因為很多的規(guī)則可能存在部分相同的模式,節(jié)點的共享允許我們對內(nèi)存中的節(jié)點數(shù)量進行壓縮,以提供遍歷節(jié)點的過程。下面的兩個規(guī)則就共享了部分節(jié)點:

          rule
          ????when
          ????????Cheese(?$chedddar?:?name?
          == ? " cheddar " ?)
          ????????$person?:?Person(?favouriteCheese?
          == ?$cheddar?)
          ????then
          ????????System.out.println(?$person.getName()?
          + ? " ?likes?cheddar " ?);
          end


          rule
          ????when
          ????????Cheese(?$chedddar?:?name?
          == ? " cheddar " ?)
          ????????$person?:?Person(?favouriteCheese?
          != ?$cheddar?)
          ????then
          ????????System.out.println(?$person.getName()?
          + ? " ?does?likes?cheddar " ?);
          end

          這里我們先不探討這兩條 rule 到的是什么意思,單從一個直觀的感覺,這兩條 rule 在它們的 LHS 中基本都是一樣的,只是最后的 favouriteCheese ,一條規(guī)則是等于 $cheddar ,而另一條規(guī)則是不等于 $cheddar 。下面是這兩條規(guī)則的節(jié)點圖:

          Figure 5 .?Node Sharing

          從圖上可以看到,編譯后的 RETE 網(wǎng)絡中, AlphaNode 是共享的,而 BetaNode 不是共享的。上面說的相等和不相等就體現(xiàn)在 BetaNode 的不同。然后這兩條規(guī)則有各自的 Terminal Node

          <!--[if !supportEmptyParas]-->

          RETE 算法的第二個部分是運行時( runtime )。當一個應用 assert 一個對象,引擎將數(shù)據(jù)傳遞到 root node 。從那里,它進入 ObjectTypeNode 并沿著網(wǎng)絡向下傳播。當數(shù)據(jù)匹配一個節(jié)點的條件,節(jié)點就將它記錄到相應的內(nèi)存中。這樣做的原因有以下幾點:主要的原因是可以帶來更快的性能。雖然記住完全或部分匹配的對象需要內(nèi)存,它提供了速度和可伸縮性的特點。當一條規(guī)則的所有條件都滿足,這就是完全匹配。而只有部分條件滿足,就是部分匹配。(我覺得引擎在每個節(jié)點都有其對應的內(nèi)存來儲存滿足該節(jié)點條件的對象,這就造成了如果一個對象是完全匹配,那這個對象就會在每個節(jié)點的對應內(nèi)存中都存有其映象。)

          2. Leaps 算法:

          Production systems Leaps 算法使用了一種“ lazy ”方法來評估條件( conditions )。一種 Leaps 算法的修改版本的實現(xiàn),作為 Drools v3 的一部分,嘗試結(jié)合 Leaps RETE 方法的最好的特點來處理 Working Memory 中的 facts

          古典的 Leaps 方法將所有的 asserted facts ,按照其被 asserted Working Memory 中的順序( FIFO ),放在主堆棧中。它一個個的檢查 facts ,通過迭代匹配 data type facts 集合來找出每一個相關(guān)規(guī)則的匹配。當一個匹配的數(shù)據(jù)被發(fā)現(xiàn)時,系統(tǒng)記住此時的迭代位置以備待會的繼續(xù)迭代,并且激發(fā)規(guī)則結(jié)果( consequence )。當結(jié)果( consequence )執(zhí)行完成以后,系統(tǒng)就會繼續(xù)處理處于主堆棧頂部的 fact 。如此反復。

          posted on 2006-12-03 09:53 BPM 閱讀(550) 評論(0)  編輯  收藏 所屬分類: 規(guī)則引擎

          主站蜘蛛池模板: 丰台区| 唐海县| 香港 | 马山县| 读书| 赤峰市| 黄骅市| 武乡县| 肃南| 博罗县| 镇江市| 山阳县| 乡城县| 营口市| 灵武市| 浦江县| 五家渠市| 三门峡市| 满城县| 安乡县| 馆陶县| 博爱县| 荥经县| 涞水县| 铜鼓县| 巴楚县| 榆社县| 诸城市| 高州市| 布尔津县| 洪泽县| 永丰县| 五河县| 怀远县| 如东县| 正宁县| 彭山县| 宜昌市| 海伦市| 乌拉特前旗| 林西县|