บทช่วยสอน Drools: ระบบกฎเกณฑ์ Archiแผนผังและไดอะแกรม

Drools คืออะไร?

น้ำลายไหล เป็นซอฟต์แวร์การจัดการกฎเกณฑ์ทางธุรกิจแบบโอเพ่นซอร์ส (BRMS) ที่เขียนขึ้น Java ที่ให้คุณสมบัติที่หลากหลายแก่ผู้ใช้ เช่น Business Rule Engine, การเขียนเว็บ, แอปพลิเคชันการจัดการกฎ และการสนับสนุนรันไทม์สำหรับแบบจำลองการตัดสินใจและแบบจำลองสัญลักษณ์ ใช้ระบบการดำเนินการขั้นสูงของอัลกอริธึมการจับคู่รูปแบบรีเต้

Drools เปิดตัวภายใต้ Apache License 2.0 และเข้ากันได้กับ JVM ใด ๆ และมีอยู่ใน Maven Central Repository ด้วย

เครื่องมือ Drools ช่วยให้คุณแยกและให้เหตุผลเกี่ยวกับตรรกะและข้อมูลที่พบในกระบวนการทางธุรกิจ รองรับเอ็นจิ้นกฎน้ำลายไหลตามการอนุมานแบบไปข้างหน้าและข้างหลัง

น้ำลายจะแบ่งออกเป็นสองส่วน:

• กำลังเขียน – มันเกี่ยวข้องกับการพัฒนาไฟล์กฎ
• Runtime – มันเกี่ยวข้องกับการสร้างหน่วยความจำในการทำงานและการจัดการการเปิดใช้งาน

กฎคืออะไร?

กฎเกณฑ์เป็นส่วนหนึ่งของความรู้ที่มักแสดงเป็น “เมื่อมีเงื่อนไขเฉพาะเกิดขึ้น ให้ทำงานบางอย่าง”

ส่วนที่สำคัญที่สุดของกฎก็คือมัน โดยหมายถึง ส่วนหนึ่ง. ครั้งหนึ่ง โดยหมายถึง ส่วนหนึ่งก็พอใจแล้ว แล้วก็ ส่วนนั้นถูกกระตุ้น

ไวยากรณ์:

When
<Condition is true>
Then
<Take desired Action>

วิธีการจับคู่รูปแบบ

วิธีการจับคู่รูปแบบช่วยให้คุณเปรียบเทียบข้อเท็จจริงใหม่หรือเก่ากับกฎการผลิต เสร็จสมบูรณ์โดย Inference Engine

Algorithms ใช้สำหรับการจับคู่รูปแบบคือ:

• อัลกอริทึม Rete
• อัลกอริทึมแบบก้าวกระโดด
• อัลกอริธึมเชิงเส้น
• รักษาอัลกอริธึม

อย่างไรก็ตาม อัลกอริธึมส่วนใหญ่ที่ Drools ใช้คือ Rete Algorithm

อัลกอริทึม Rete

อัลกอริธึม Rete เป็นอัลกอริธึมการจับคู่รูปแบบที่มีประโยชน์ ซึ่งช่วยให้คุณใช้ระบบกฎการผลิตได้ ช่วยให้คุณเสียสละความทรงจำเพื่อเพิ่มความเร็ว นอกจากนี้ยังลดหรือขจัดความซ้ำซ้อนบางประเภทด้วยความช่วยเหลือของการแบ่งปันโหนด โดยจะจัดเก็บการจับคู่บางส่วนในขณะที่ดำเนินการรวมระหว่างข้อเท็จจริงประเภทต่างๆ

เครื่องยนต์กฎ Drools

เครื่องยนต์กฎ Drools เป็นแนวทางตามกฎในการใช้ระบบผู้เชี่ยวชาญในซอฟต์แวร์ Drools กลไกกฎมีระบบผู้เชี่ยวชาญซึ่งเป็นระบบฐานความรู้ที่ช่วยให้คุณตัดสินใจได้ เช่น จะทำอย่างไรและจะทำอย่างไร รวบรวมความรู้ไว้เป็นฐานความรู้ที่สามารถนำไปใช้ในการให้เหตุผลได้

ชุดเครื่องมือ Drools

ในบทช่วยสอน Drools Rule Engine เราจะเรียนรู้เกี่ยวกับ Drools Tool Suite เครื่องมือห้าประเภทที่มาเป็นส่วนหนึ่งของชุด Drools มีดังนี้

• น้ำลายไหล Guvnor: เป็นพื้นที่เก็บข้อมูลส่วนกลางสำหรับ Drools KnowledgeBase
• น้ำลายไหล: มีขั้นตอนการทำงานและกระบวนการทางธุรกิจ
• น้ำลายไหลฟิวชั่น:เครื่องมือที่ใช้ในการประมวลผลเหตุการณ์ที่ซับซ้อน
• Drools Expert หรือ Rules Engine: เครื่องมือที่มีประโยชน์สำหรับการแสดงการใช้เหตุผล
• ผู้วางแผนน้ำลายไหล: เพื่อนำเสนอการวางแผนอัตโนมัติ ซึ่งรวมถึงปัญหาการวางแผน NP-hard

ส่วนประกอบสำคัญใน Drools

ในบทช่วยสอน Drools นี้ เราจะมาเรียนรู้เกี่ยวกับองค์ประกอบที่สำคัญของ Drools กัน

ต่อไปนี้เป็นคำศัพท์สำคัญที่ใช้ใน Drools:

• ข้อเท็จจริง – ข้อเท็จจริงแสดงถึงข้อมูลที่ทำหน้าที่เป็นอินพุตสำหรับกฎ
• การทำงานของหน่วยความจำ – พื้นที่เก็บข้อมูลพร้อมข้อเท็จจริง ซึ่งใช้สำหรับการจับคู่รูปแบบ สามารถแก้ไข แทรก และถอดออกได้
• เซสชั่นความรู้ – ส่วนประกอบนี้เก็บทรัพยากรทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับกฎการยิง ที่นี่ ข้อเท็จจริงทั้งหมดจะถูกแทรกลงในเซสชันเดียว จากนั้นกฎที่ตรงกันจะเริ่มทำงาน
• ฐานความรู้ – เป็นตัวแทนของความรู้ในระบบนิเวศ Drools โดยจะจัดเก็บการก่อตัวของทรัพยากรที่พบกฎเกณฑ์ต่างๆ
• โมดูล – นี่คือโมดูลที่เก็บฐานความรู้หลายฐานซึ่งสามารถเก็บเซสชันที่แตกต่างกันได้

Archiการบรรยายของ Drools

นี่คือระบบการทำงานของสถาปัตยกรรม Drools:

ขั้นตอน 1) กฎจะถูกโหลดลงใน Rule Base ซึ่งสามารถใช้ได้ตลอดเวลา

ขั้นตอน 2) ข้อเท็จจริงจะถูกบันทึกไว้ในหน่วยความจำใช้งาน ซึ่งต่อมาอาจมีการแก้ไขหรือปรับเปลี่ยนได้tracเท็ด

ขั้นตอน 3) กระบวนการจับคู่ข้อเท็จจริงใหม่หรือที่มีอยู่กับกฎการผลิตเรียกว่าการจับคู่รูปแบบ ซึ่งดำเนินการโดยกลไกกฎ

ขั้นตอน 4) วาระการประชุมช่วยให้คุณสามารถจัดการลำดับการดำเนินการของกฎที่ขัดแย้งกันด้วยความช่วยเหลือของกลยุทธ์การแก้ไขข้อขัดแย้ง

คุณสมบัติของ Drool

นี่คือคุณสมบัติที่สำคัญของ Drool:

• ช่วยให้คุณแยกแอปพลิเคชันออกจากตรรกะแบบไดนามิก
• การเขียนโปรแกรมประกาศ
• การรวมศูนย์ความรู้
• ความเร็วและความยืดหยุ่น
• แยกตรรกะออกจากแอปพลิเคชัน
• กฎเกณฑ์ที่เข้าใจได้

วิธีเพิ่มปลั๊กอิน Drools เข้าไป Eclipse

ในบทช่วยสอน Drools นี้ เราจะมาเรียนรู้วิธีเพิ่มปลั๊กอิน Drools กัน Eclipse.

ขั้นตอน 1) คลิกที่ “Distribution ZIP” เพื่อรวม jBPM
ไปที่ https://www.drools.org/download/download.html แล้วคลิก “Distribution ZIP” สำหรับการรวม jBPM เมื่อดาวน์โหลดเสร็จแล้ว ตัวอย่างเช่นtracบันทึกไฟล์ลงในฮาร์ดไดรฟ์ของคุณ

ขั้นตอน 2) ติดตั้งซอฟต์แวร์ใหม่
In Eclipseให้เลือกติดตั้งซอฟต์แวร์ใหม่

ขั้นตอน 3) คลิกที่ปุ่มเพิ่ม
คลิกที่ปุ่มเพิ่มเพื่อเพิ่มซอฟต์แวร์

ขั้นตอน 4) เรียกดูโฟลเดอร์
ในหน้าจอถัดไป คลิกที่ Local และเลือกโฟลเดอร์ “org.drools.updatesite/” จากนั้นคลิก Ok

ขั้นตอน 5) คลิกที่ปุ่มถัดไป
ในหน้าการติดตั้งการแก้ไข ให้คลิกที่ปุ่มถัดไป

ขั้นตอน 6) ยอมรับข้อตกลงใบอนุญาต
ยอมรับข้อตกลงใบอนุญาตแล้วคลิกถัดไป

ขั้นตอน 7) Reboot Eclipse
ซอฟต์แวร์จะทำการดาวน์โหลด และคุณจะถูกขอให้รีบูต Eclipse

ขั้นตอน 8) กระบวนการติดตั้งเสร็จสมบูรณ์
In Windows > เมนูการตั้งค่า คุณจะเห็นตัวเลือก Drools ระบุว่าติดตั้งแล้ว

ตัวอย่างโปรแกรม Drools Hello World

ด้านล่างนี้เป็นตัวอย่าง Drools สำหรับโปรแกรม Hello World:

package com.sample
import com.sample.DroolsTest.Message;
rule "Hello World"
 when
	m : Message( status ** Message.Hello, myMessage : message )
  then
System.out.println( myMessage );
m.setMessage( "Goodbye cruel world" );
m.setStatus( Message.GOODBYE );
update( m );
end
 rule "GoodBye"

when
	Message( status ** Message.GOODBYE, myMessage : message )
then
System.out.println( myMessage );
end

Backward vs. Forward Chaining คืออะไร?

เครื่องยนต์แบบส่งต่อจะตรวจสอบข้อเท็จจริงและได้ข้อสรุปที่เฉพาะเจาะจง

ลองพิจารณาสถานการณ์จำลองของระบบการวินิจฉัยทางการแพทย์ หากนำอาการของผู้ป่วยมาเป็นข้อเท็จจริงในความทรงจำในการทำงาน การวินิจฉัยโรคก็เป็นเรื่องง่าย

เครื่องยนต์ไปข้างหน้า

เครื่องยนต์ผูกมัดถอยหลังมีเป้าหมายที่ตั้งไว้ และเครื่องยนต์พยายามที่จะตอบสนองความต้องการนั้น

พิจารณาสถานการณ์เดียวกันของการวินิจฉัยทางการแพทย์ สมมติว่ามีการระบาดของโรคบางชนิด AI นี้สามารถสันนิษฐานได้ว่าบุคคลนั้นเป็นโรคและพยายามตรวจสอบว่าการวินิจฉัยนั้นถูกต้องตามข้อมูลที่มีอยู่หรือไม่

เครื่องยนต์ถอยหลัง

เหตุใดจึงต้องใช้ Drools Rule Engine

นี่คือเหตุผลสำคัญในการใช้เอ็นจิ้นกฎ Drools:

• กฎง่ายต่อการเข้าใจสำหรับนักพัฒนาและ นักวิเคราะห์ธุรกิจ.
• กฎเกณฑ์สามารถรักษาได้ง่าย
• Rule Engine ใช้อัลกอริธึม Rete ซึ่งระบุว่าประสิทธิภาพของเอ็นจิ้นไม่เคยขึ้นอยู่กับจำนวนกฎ
• สามารถปรับเปลี่ยนและปรับใช้กฎได้โดยไม่ต้องปิดแอปพลิเคชัน
• ส่งออกตรรกะทางธุรกิจจากโค้ดเบสที่ค่อนข้างคงที่
• กฎได้รับการพัฒนาในรูปแบบที่ซับซ้อนน้อยกว่า ดังนั้นนักวิเคราะห์ธุรกิจจึงสามารถอ่านและตรวจสอบกลุ่มกฎได้อย่างง่ายดาย
• กฎเกณฑ์ช่วยให้คุณสร้างคลังความรู้ซึ่งสามารถดำเนินการได้ในรูปแบบ
• เครื่องมือที่ชอบ Eclipse ช่วยคุณจัดการกฎ ได้รับการตอบกลับทันที การรับรองความถูกต้อง และการสนับสนุนด้านเนื้อหา

ข้อเสียของ Rules Engine

นี่คือข้อเสีย/ข้อเสียของการใช้กฎเอ็นจิ้น:

• นักพัฒนาต้องใช้ความพยายามในการเรียนรู้มากมายเพื่อที่จะรู้วิธีการเขียนโปรแกรมนี้
• Rule Engine ไม่ใช่วิธีการที่ปลอดภัยในการแก้ไขปัญหา
• จำเป็นต้องเข้าใจการทำงานของกลไกการกำหนดกฎเกณฑ์เพื่อใช้หน่วยความจำมากขึ้น
• มีกฎเกณฑ์มากมายสำหรับการแตกสาขาที่ซับซ้อน

กฎอาจมีการเปลี่ยนแปลงเมื่อเวลาผ่านไปและจะมีผลบังคับใช้เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงรหัส

คำถามที่พบบ่อย