我有一个db表,存储如下:

RuleID  objectProperty ComparisonOperator  TargetValue
1       age            'greater_than'             15
2       username       'equal'             'some_name'
3       tags           'hasAtLeastOne'     'some_tag some_tag2'

现在假设我有这些规则的集合:

List<Rule> rules = db.GetRules();

现在我也有一个用户的实例:

User user = db.GetUser(....);

我将如何循环这些规则,并应用逻辑和执行比较等?

if(user.age > 15)

if(user.username == "some_name")

由于对象的属性,如'年龄'或'user_name'存储在表中,以及比较操作符'great_than'和'equal',我怎么可能做到这一点?

c#是一种静态类型语言,所以不知道该如何发展。


当前回答

我构建了一个规则引擎,它采用的方法与您在问题中概述的方法不同,但我认为您会发现它比您当前的方法灵活得多。

您当前的方法似乎集中在单个实体“User”上,而您的持久规则标识“propertyname”、“operator”和“value”。相反,我的模式将谓词(Func<T, bool>)的c#代码存储在数据库中的“表达式”列中。在当前的设计中,使用代码生成,我正在从数据库中查询“规则”并编译具有“规则”类型的程序集,每个程序集都具有“测试”方法。下面是实现每个规则的接口的签名:

public interface IDataRule<TEntity> 
{
    /// <summary>
    /// Evaluates the validity of a rule given an instance of an entity
    /// </summary>
    /// <param name="entity">Entity to evaluate</param>
    /// <returns>result of the evaluation</returns>
    bool Test(TEntity entity);
    /// <summary>
    /// The unique indentifier for a rule.
    /// </summary>
     int RuleId { get; set; }
    /// <summary>
    /// Common name of the rule, not unique
    /// </summary>
     string RuleName { get; set; }
    /// <summary>
    /// Indicates the message used to notify the user if the rule fails
    /// </summary>
     string ValidationMessage { get; set; }   
     /// <summary>
     /// indicator of whether the rule is enabled or not
     /// </summary>
     bool IsEnabled { get; set; }
    /// <summary>
    /// Represents the order in which a rule should be executed relative to other rules
    /// </summary>
     int SortOrder { get; set; }
}

当应用程序第一次执行时,“Expression”被编译为“Test”方法的主体。如您所见,表中的其他列也作为规则上的一级属性显示,以便开发人员可以灵活地创建用户如何获得失败或成功通知的体验。

在应用程序中只生成一次内存程序集,在计算规则时不必使用反射,从而获得性能提升。在运行时检查表达式,因为如果属性名拼写错误,程序集将不能正确生成。

创建内存程序集的机制如下:

从DB加载规则 遍历规则和for-each,使用StringBuilder和一些字符串连接编写代表从IDataRule继承的类的Text 使用CodeDOM编译——更多信息

这实际上非常简单,因为对于大多数代码来说,这些代码是构造函数中的属性实现和值初始化。除此之外,唯一的其他代码是表达式。 注意:由于CodeDOM的限制,你的表达式必须是。net 2.0(没有lambdas或其他c# 3.0特性)。

下面是一些示例代码。

sb.AppendLine(string.Format("\tpublic class {0} : SomeCompany.ComponentModel.IDataRule<{1}>", className, typeName));
            sb.AppendLine("\t{");
            sb.AppendLine("\t\tprivate int _ruleId = -1;");
            sb.AppendLine("\t\tprivate string _ruleName = \"\";");
            sb.AppendLine("\t\tprivate string _ruleType = \"\";");
            sb.AppendLine("\t\tprivate string _validationMessage = \"\";");
            /// ... 
            sb.AppendLine("\t\tprivate bool _isenabled= false;");
            // constructor
            sb.AppendLine(string.Format("\t\tpublic {0}()", className));
            sb.AppendLine("\t\t{");
            sb.AppendLine(string.Format("\t\t\tRuleId = {0};", ruleId));
            sb.AppendLine(string.Format("\t\t\tRuleName = \"{0}\";", ruleName.TrimEnd()));
            sb.AppendLine(string.Format("\t\t\tRuleType = \"{0}\";", ruleType.TrimEnd()));                
            sb.AppendLine(string.Format("\t\t\tValidationMessage = \"{0}\";", validationMessage.TrimEnd()));
            // ...
            sb.AppendLine(string.Format("\t\t\tSortOrder = {0};", sortOrder));                

            sb.AppendLine("\t\t}");
            // properties
            sb.AppendLine("\t\tpublic int RuleId { get { return _ruleId; } set { _ruleId = value; } }");
            sb.AppendLine("\t\tpublic string RuleName { get { return _ruleName; } set { _ruleName = value; } }");
            sb.AppendLine("\t\tpublic string RuleType { get { return _ruleType; } set { _ruleType = value; } }");

            /// ... more properties -- omitted

            sb.AppendLine(string.Format("\t\tpublic bool Test({0} entity) ", typeName));
            sb.AppendLine("\t\t{");
            // #############################################################
            // NOTE: This is where the expression from the DB Column becomes
            // the body of the Test Method, such as: return "entity.Prop1 < 5"
            // #############################################################
            sb.AppendLine(string.Format("\t\t\treturn {0};", expressionText.TrimEnd()));
            sb.AppendLine("\t\t}");  // close method
            sb.AppendLine("\t}"); // close Class

除此之外,我做了一个我称为“DataRuleCollection”的类,它实现了ICollection>。这使我能够创建一个“TestAll”功能和一个索引器,用于按名称执行特定的规则。下面是这两个方法的实现。

    /// <summary>
    /// Indexer which enables accessing rules in the collection by name
    /// </summary>
    /// <param name="ruleName">a rule name</param>
    /// <returns>an instance of a data rule or null if the rule was not found.</returns>
    public IDataRule<TEntity, bool> this[string ruleName]
    {
        get { return Contains(ruleName) ? list[ruleName] : null; }
    }
    // in this case the implementation of the Rules Collection is: 
    // DataRulesCollection<IDataRule<User>> and that generic flows through to the rule.
    // there are also some supporting concepts here not otherwise outlined, such as a "FailedRules" IList
    public bool TestAllRules(User target) 
    {
        rules.FailedRules.Clear();
        var result = true;

        foreach (var rule in rules.Where(x => x.IsEnabled)) 
        {

            result = rule.Test(target);
            if (!result)
            {

                rules.FailedRules.Add(rule);
            }
        }

        return (rules.FailedRules.Count == 0);
    }

更多代码:有一个与代码生成相关的代码请求。我将这个功能封装在一个名为“RulesAssemblyGenerator”的类中,我在下面列出了这个类。

namespace Xxx.Services.Utils
    {
        public static class RulesAssemblyGenerator
        {
            static List<string> EntityTypesLoaded = new List<string>();

            public static void Execute(string typeName, string scriptCode)
            {
                if (EntityTypesLoaded.Contains(typeName)) { return; } 
                // only allow the assembly to load once per entityType per execution session
                Compile(new CSharpCodeProvider(), scriptCode);
                EntityTypesLoaded.Add(typeName);
            }
            private static void Compile(CodeDom.CodeDomProvider provider, string source)
            {
                var param = new CodeDom.CompilerParameters()
                {
                    GenerateExecutable = false,
                    IncludeDebugInformation = false,
                    GenerateInMemory = true
                };
                var path = System.Reflection.Assembly.GetExecutingAssembly().Location;
                var root_Dir = System.IO.Path.Combine(System.AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory, "Bin");
                param.ReferencedAssemblies.Add(path);
                // Note: This dependencies list are included as assembly reference and they should list out all dependencies
                // That you may reference in your Rules or that your entity depends on.
                // some assembly names were changed... clearly.
                var dependencies = new string[] { "yyyyyy.dll", "xxxxxx.dll", "NHibernate.dll", "ABC.Helper.Rules.dll" };
                foreach (var dependency in dependencies)
                {
                    var assemblypath = System.IO.Path.Combine(root_Dir, dependency);
                    param.ReferencedAssemblies.Add(assemblypath);
                }
                // reference .NET basics for C# 2.0 and C#3.0
                param.ReferencedAssemblies.Add(@"C:\WINDOWS\Microsoft.NET\Framework\v2.0.50727\System.dll");
                param.ReferencedAssemblies.Add(@"C:\Program Files\Reference Assemblies\Microsoft\Framework\v3.5\System.Core.dll");
                var compileResults = provider.CompileAssemblyFromSource(param, source);
                var output = compileResults.Output;
                if (compileResults.Errors.Count != 0)
                {
                    CodeDom.CompilerErrorCollection es = compileResults.Errors;
                    var edList = new List<DataRuleLoadExceptionDetails>();
                    foreach (CodeDom.CompilerError s in es)
                        edList.Add(new DataRuleLoadExceptionDetails() { Message = s.ErrorText, LineNumber = s.Line });
                    var rde = new RuleDefinitionException(source, edList.ToArray());
                    throw rde;
                }
            }
        }
    }

如果对进一步的代码示例有任何其他问题、评论或请求,请告诉我。

其他回答

尽管回答“如何实现规则引擎?”(在c#中)的问题是按顺序执行给定的一组规则,这通常被认为是naïve实现(并不意味着它不起作用:-)

在你的情况下,它似乎“足够好”,因为你的问题似乎更多的是“如何按顺序运行一组规则”,如果你有最新的c#版本,lambda/expression树(Martin的答案)肯定是最优雅的方式。

然而,对于更高级的场景,这里有一个到Rete算法的链接,它实际上在许多商业规则引擎系统中实现,还有一个到NRuler的链接,它是该算法在c#中的实现。

反思是最通用的答案。你有三列数据,它们需要以不同的方式处理:

字段名。反射是从编码字段名中获取值的方法。 比较运算符。它们的数量应该是有限的,因此case语句应该最容易处理它们。特别是其中一些(有一个或多个)稍微复杂一些。 你的比较值。如果这些都是直值,那么这很容易,尽管您需要将多个条目分开。但是,如果它们也是字段名,也可以使用反射。

我会采取这样的方法:

    var value = user.GetType().GetProperty("age").GetValue(user, null);
    //Thank you Rick! Saves me remembering it;
    switch(rule.ComparisonOperator)
        case "equals":
             return EqualComparison(value, rule.CompareTo)
        case "is_one_or_more_of"
             return IsInComparison(value, rule.CompareTo)

等等。

它为您提供了添加更多比较选项的灵活性。这也意味着您可以在compare方法中编写您可能想要的任何类型验证,并使它们尽可能复杂。这里还有一个选项,让CompareTo作为另一行的递归调用来计算,或者作为一个字段值,可以这样做:

             return IsInComparison(value, EvaluateComparison(rule.CompareTo))

这一切都取决于未来的可能性....

我已经创建了一个用dotnet编写的丰富而高性能的规则引擎包,查看此repo以获取更多信息。 一旦安装,你可以简单地使用它:

var engine = new RulesService<TestModel>(new RulesCompiler(), new LazyCache.Mocks.MockCachingService());
            
    var matchingRules = engine.GetMatchingRules(
        new TestModel { NumericField = 5 },
        new[] {
            new RulesConfig {
                Id = Guid.NewGuid(),
                RulesOperator = Rule.InterRuleOperatorType.And,
                RulesGroups = new RulesGroup[] {
                    new RulesGroup {
                        RulesOperator = Rule.InterRuleOperatorType.And,
                        Rules = new[] {
                            new Rule { 
                            ComparisonOperator = Rule.ComparisonOperatorType.Equal,
                            ComparisonValue = 5.ToString(),
                            ComparisonPredicate = nameof(TestModel.NumericField) 
                            }
                        }
                    }
                }
            }
        });

这段代码将规则编译成快速可执行的代码(使用表达式树),不需要任何复杂的switch语句:

(编辑:具有通用方法的完整工作示例)

public Func<User, bool> CompileRule(Rule r)
{
    var paramUser = Expression.Parameter(typeof(User));
    Expression expr = BuildExpr(r, paramUser);
    // build a lambda function User->bool and compile it
    return Expression.Lambda<Func<User, bool>>(expr, paramUser).Compile();
}

你可以这样写:

List<Rule> rules = new List<Rule> {
    new Rule ("Age", "GreaterThan", "21"),
    new Rule ( "Name", "Equal", "John"),
    new Rule ( "Tags", "Contains", "C#" )
};

// compile the rules once
var compiledRules = rules.Select(r => CompileRule(r)).ToList();

public bool MatchesAllRules(User user)
{
    return compiledRules.All(rule => rule(user));
}

下面是BuildExpr的实现:

Expression BuildExpr(Rule r, ParameterExpression param)
{
    var left = MemberExpression.Property(param, r.MemberName);
    var tProp = typeof(User).GetProperty(r.MemberName).PropertyType;
    ExpressionType tBinary;
    // is the operator a known .NET operator?
    if (ExpressionType.TryParse(r.Operator, out tBinary)) {
        var right = Expression.Constant(Convert.ChangeType(r.TargetValue, tProp));
        // use a binary operation, e.g. 'Equal' -> 'u.Age == 21'
        return Expression.MakeBinary(tBinary, left, right);
    } else {
        var method = tProp.GetMethod(r.Operator);
        var tParam = method.GetParameters()[0].ParameterType;
        var right = Expression.Constant(Convert.ChangeType(r.TargetValue, tParam));
        // use a method call, e.g. 'Contains' -> 'u.Tags.Contains(some_tag)'
        return Expression.Call(left, method, right);
    }
}

注意,我使用了'GreaterThan'而不是'greater_than'等等——这是因为'GreaterThan'是操作符的. net名称,因此我们不需要任何额外的映射。

如果你需要自定义名称,你可以创建一个非常简单的字典,在编译规则之前翻译所有操作符:

var nameMap = new Dictionary<string, string> {
    { "greater_than", "GreaterThan" },
    { "hasAtLeastOne", "Contains" }
};

为了简单起见,代码使用User类型。您可以用泛型类型T替换User,从而为任何类型的对象提供泛型规则编译器。此外,代码应该处理错误,比如未知的操作符名称。

请注意,即使在引入表达式树API之前,使用Reflection.Emit也可以动态生成代码。LambdaExpression.Compile()方法使用Reflection。在被子下发射(您可以使用ILSpy看到这一点)。

马丁的回答很好。实际上,我做了一个规则引擎,与他的想法相同。我很惊讶,这几乎是一样的。我加入了他的一些代码,以在一定程度上改进它。尽管我已经让它处理更复杂的规则。

你可以看看Yare。网

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