我有一个存储以下内容的数据库表：
RuleID objectProperty ComparisonOperator TargetValue
1 age 'greater_than' 15
2 username 'equal' 'some_name'
3 tags 'hasAtLeastOne' 'some_tag some_tag2'
现在说我收集了这些规则：
List<Rule> rules = db.GetRules();
现在我还有一个用户实例：
User user = db.GetUser(....);
我如何循环使用这些规则，并应用逻辑并执行比较等？
if(user.age > 15)
if(user.username == "some_name")
由于对象的属性如'age'或'user_name'存储在表中，以及比较操作符'great_than'和'equal'，我怎么可能这样做？
C＃是一种静态类型的语言，因此不确定如何继续前进。
答案 0 :(得分：370)
此代码段将规则编译为快速可执行代码（使用Expression trees），并且不需要任何复杂的switch语句：
（编辑：full working example with generic method）
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();
}
然后你可以写：
List<Rule> rules = new List<Rule> {
new Rule ("Age", "GreaterThan", "20"),
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));
}
以下是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 == 15'
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);
}
}
请注意，我使用'GreaterThan'而不是'greater_than'等 - 这是因为'GreaterThan'是运算符的.NET名称，因此我们不需要任何额外的映射。
如果您需要自定义名称，您可以构建一个非常简单的字典，并在编译规则之前翻译所有运算符：
var nameMap = new Dictionary<string, string> {
{ "greater_than", "GreaterThan" },
{ "hasAtLeastOne", "Contains" }
};
为简单起见，代码使用User类型。您可以使用泛型类型T替换User，以使generic Rule compiler适用于任何类型的对象。此外，代码应该处理错误，例如未知的运营商名称。
请注意，即使在使用Reflection.Emit引入Expression树API之前，也可以动态生成代码。方法LambdaExpression.Compile（）在封面下使用Reflection.Emit（您可以使用ILSpy看到这一点。）
答案 1 :(得分：13)
以下是一些按原样编译并完成工作的代码。 基本上使用两个字典，一个包含从运算符名称到布尔函数的映射，另一个包含从User类型的属性名称到PropertyInfos的映射，用于调用属性getter（如果是公共的）。 您将User实例以及表中的三个值传递给静态Apply方法。
class User
{
public int Age { get; set; }
public string UserName { get; set; }
}
class Operator
{
private static Dictionary<string, Func<object, object, bool>> s_operators;
private static Dictionary<string, PropertyInfo> s_properties;
static Operator()
{
s_operators = new Dictionary<string, Func<object, object, bool>>();
s_operators["greater_than"] = new Func<object, object, bool>(s_opGreaterThan);
s_operators["equal"] = new Func<object, object, bool>(s_opEqual);
s_properties = typeof(User).GetProperties().ToDictionary(propInfo => propInfo.Name);
}
public static bool Apply(User user, string op, string prop, object target)
{
return s_operators[op](GetPropValue(user, prop), target);
}
private static object GetPropValue(User user, string prop)
{
PropertyInfo propInfo = s_properties[prop];
return propInfo.GetGetMethod(false).Invoke(user, null);
}
#region Operators
static bool s_opGreaterThan(object o1, object o2)
{
if (o1 == null || o2 == null || o1.GetType() != o2.GetType() || !(o1 is IComparable))
return false;
return (o1 as IComparable).CompareTo(o2) > 0;
}
static bool s_opEqual(object o1, object o2)
{
return o1 == o2;
}
//etc.
#endregion
public static void Main(string[] args)
{
User user = new User() { Age = 16, UserName = "John" };
Console.WriteLine(Operator.Apply(user, "greater_than", "Age", 15));
Console.WriteLine(Operator.Apply(user, "greater_than", "Age", 17));
Console.WriteLine(Operator.Apply(user, "equal", "UserName", "John"));
Console.WriteLine(Operator.Apply(user, "equal", "UserName", "Bob"));
}
}
答案 2 :(得分：9)
我构建了一个规则引擎，它采用了与您在问题中概述的不同的方法，但我认为您会发现它比您当前的方法更灵活。
您当前的方法似乎专注于单个实体“用户”，而您的持久规则标识“propertyname”，“operator”和“value”。我的模式，而是在我的数据库的“表达式”列中存储谓词的C＃代码（Func＆lt; T，bool＆gt;）。在当前的设计中，使用代码生成我从数据库查询“规则”并使用“规则”类型编译程序集，每个类型都有一个“测试”方法。以下是每个规则实现的接口的签名：
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; }
}
当应用程序首次执行时，“Expression”被编译为“Test”方法的主体。如您所见，表中的其他列也表现为规则的第一类属性，以便开发人员可以灵活地创建用户如何获知失败或成功通知的体验。
在应用程序期间生成内存中程序集是一次性的，并且在评估规则时不必使用反射就可以获得性能提升。您的表达式在运行时被检查，因为如果属性名称拼写错误等，程序集将无法正确生成
创建内存中程序集的机制如下：
这实际上非常简单，因为对于大多数这个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，您的表达式必须是.NET 2.0（没有lambdas或其他C＃3.0功能）。
以下是一些示例代码。
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，我确实创建了一个名为“DataRuleCollection”的类，它实现了ICollection＆gt;。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规则。以下是这两种方法的实现。
/// <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：有人要求提供与代码生成相关的代码。我将功能封装在一个名为“RulesAssemblyGenerator”的类中，我在下面包含了这个。
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;
}
}
}
}
如果有任何其他问题或意见或要求提供更多代码示例，请与我们联系。
答案 3 :(得分：8)
反思是你最全面的答案。您有三列数据，需要以不同方式对待它们：
您的字段名称。反射是从编码字段名称中获取值的方法。
您的比较运算符。这些应该是有限的，因此案例陈述应该最容易处理它们。特别是因为其中一些（有一个或多个）稍微复杂一些。
您的比较值。如果这些都是直接值，那么这很容易，尽管你会将多个条目分开。但是，如果它们也是字段名称，您也可以使用反射。
我会采取更像：
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选项以进行比较的灵活性。它还意味着您可以在比较方法中编码您可能需要的任何类型验证，并使它们尽可能复杂。此处还有一个选项可以将CompareTo评估为递归回调到另一行，或者作为字段值，可以这样做：
return IsInComparison(value, EvaluateComparison(rule.CompareTo))
这完全取决于未来的可能性......
答案 4 :(得分：6)
如果您只有少数属性和运算符，那么阻力最小的路径就是将所有检查编码为特殊情况，如下所示：
public bool ApplyRules(List<Rule> rules, User user)
{
foreach (var rule in rules)
{
IComparable value = null;
object limit = null;
if (rule.objectProperty == "age")
{
value = user.age;
limit = Convert.ToInt32(rule.TargetValue);
}
else if (rule.objectProperty == "username")
{
value = user.username;
limit = rule.TargetValue;
}
else
throw new InvalidOperationException("invalid property");
int result = value.CompareTo(limit);
if (rule.ComparisonOperator == "equal")
{
if (!(result == 0)) return false;
}
else if (rule.ComparisonOperator == "greater_than")
{
if (!(result > 0)) return false;
}
else
throw new InvalidOperationException("invalid operator");
}
return true;
}
如果你有很多属性，你会发现桌面驱动的方法更适合。在这种情况下，您将创建一个静态Dictionary，将属性名称映射到匹配的委托，例如Func<User, object>。
如果您在编译时不知道属性的名称，或者您希望避免每个属性的特殊情况并且不想使用表方法，则可以使用反射来获取属性。例如：
var value = user.GetType().GetProperty("age").GetValue(user, null);
但由于TargetValue可能是string，因此如有必要，您需要注意从规则表中进行类型转换。
答案 5 :(得分：6)
使用扩展方法的数据类型导向方法怎么样：
public static class RoleExtension
{
public static bool Match(this Role role, object obj )
{
var property = obj.GetType().GetProperty(role.objectProperty);
if (property.PropertyType == typeof(int))
{
return ApplyIntOperation(role, (int)property.GetValue(obj, null));
}
if (property.PropertyType == typeof(string))
{
return ApplyStringOperation(role, (string)property.GetValue(obj, null));
}
if (property.PropertyType.GetInterface("IEnumerable<string>",false) != null)
{
return ApplyListOperation(role, (IEnumerable<string>)property.GetValue(obj, null));
}
throw new InvalidOperationException("Unknown PropertyType");
}
private static bool ApplyIntOperation(Role role, int value)
{
var targetValue = Convert.ToInt32(role.TargetValue);
switch (role.ComparisonOperator)
{
case "greater_than":
return value > targetValue;
case "equal":
return value == targetValue;
//...
default:
throw new InvalidOperationException("Unknown ComparisonOperator");
}
}
private static bool ApplyStringOperation(Role role, string value)
{
//...
throw new InvalidOperationException("Unknown ComparisonOperator");
}
private static bool ApplyListOperation(Role role, IEnumerable<string> value)
{
var targetValues = role.TargetValue.Split(' ');
switch (role.ComparisonOperator)
{
case "hasAtLeastOne":
return value.Any(v => targetValues.Contains(v));
//...
}
throw new InvalidOperationException("Unknown ComparisonOperator");
}
}
你可以这样评价：
var myResults = users.Where(u => roles.All(r => r.Match(u)));
答案 6 :(得分：4)
虽然回答“如何实现规则引擎？（在C＃中）”最明显的方法是问题是按顺序执行一组给定的规则，但这通常被视为一种天真的实现（并不意味着它）不起作用： - ）
在你的情况下似乎它“足够好”，因为你的问题似乎更像是“如何按顺序运行一组规则”，而lambda /表达式树（Martin的答案）当然是最优雅的方式。如果您配备了最新的C＃版本，那就很重要。
但是对于更高级的场景，这里有一个实际上在许多商业规则引擎系统中实现的Rete Algorithm的链接，以及另一个到NRuler的链接，这是C＃中该算法的一种实现。
答案 7 :(得分：3)
马丁的回答非常好。我实际上制作了一个与他的想法相同的规则引擎。我很惊讶它几乎一样。我已经包含了他的一些代码来改进它。虽然我已经让它处理更复杂的规则。
您可以查看Yare.NET
或者在Nuget
下载答案 8 :(得分：2)
如何使用工作流规则引擎？
您可以在不使用工作流程的情况下执行Windows工作流程规则 见Guy Burstein的博客：http://blogs.microsoft.co.il/blogs/bursteg/archive/2006/10/11/RuleExecutionWithoutWorkflow.aspx
并以编程方式创建规则，请参阅Stephen Kaufman的WebLog
答案 9 :(得分：1)
我在规则中添加了或在规则之间添加了实现 我添加了类RuleExpression，它表示树的根，可以是叶子，这是简单的规则，或者可以是和，或者二进制表达式，因为它们没有规则并且有表达式：
public class RuleExpression
{
public NodeOperator NodeOperator { get; set; }
public List<RuleExpression> Expressions { get; set; }
public Rule Rule { get; set; }
public RuleExpression()
{
}
public RuleExpression(Rule rule)
{
NodeOperator = NodeOperator.Leaf;
Rule = rule;
}
public RuleExpression(NodeOperator nodeOperator, List<RuleExpression> expressions, Rule rule)
{
this.NodeOperator = nodeOperator;
this.Expressions = expressions;
this.Rule = rule;
}
}
public enum NodeOperator
{
And,
Or,
Leaf
}
我有另一个类将ruleExpression编译为一个Func<T, bool>:
public static Func<T, bool> CompileRuleExpression<T>(RuleExpression ruleExpression)
{
//Input parameter
var genericType = Expression.Parameter(typeof(T));
var binaryExpression = RuleExpressionToOneExpression<T>(ruleExpression, genericType);
var lambdaFunc = Expression.Lambda<Func<T, bool>>(binaryExpression, genericType);
return lambdaFunc.Compile();
}
private static Expression RuleExpressionToOneExpression<T>(RuleExpression ruleExpression, ParameterExpression genericType)
{
if (ruleExpression == null)
{
throw new ArgumentNullException();
}
Expression finalExpression;
//check if node is leaf
if (ruleExpression.NodeOperator == NodeOperator.Leaf)
{
return RuleToExpression<T>(ruleExpression.Rule, genericType);
}
//check if node is NodeOperator.And
if (ruleExpression.NodeOperator.Equals(NodeOperator.And))
{
finalExpression = Expression.Constant(true);
ruleExpression.Expressions.ForEach(expression =>
{
finalExpression = Expression.AndAlso(finalExpression, expression.NodeOperator.Equals(NodeOperator.Leaf) ?
RuleToExpression<T>(expression.Rule, genericType) :
RuleExpressionToOneExpression<T>(expression, genericType));
});
return finalExpression;
}
//check if node is NodeOperator.Or
else
{
finalExpression = Expression.Constant(false);
ruleExpression.Expressions.ForEach(expression =>
{
finalExpression = Expression.Or(finalExpression, expression.NodeOperator.Equals(NodeOperator.Leaf) ?
RuleToExpression<T>(expression.Rule, genericType) :
RuleExpressionToOneExpression<T>(expression, genericType));
});
return finalExpression;
}
}
public static BinaryExpression RuleToExpression<T>(Rule rule, ParameterExpression genericType)
{
try
{
Expression value = null;
//Get Comparison property
var key = Expression.Property(genericType, rule.ComparisonPredicate);
Type propertyType = typeof(T).GetProperty(rule.ComparisonPredicate).PropertyType;
//convert case is it DateTimeOffset property
if (propertyType == typeof(DateTimeOffset))
{
var converter = TypeDescriptor.GetConverter(propertyType);
value = Expression.Constant((DateTimeOffset)converter.ConvertFromString(rule.ComparisonValue));
}
else
{
value = Expression.Constant(Convert.ChangeType(rule.ComparisonValue, propertyType));
}
BinaryExpression binaryExpression = Expression.MakeBinary(rule.ComparisonOperator, key, value);
return binaryExpression;
}
catch (FormatException)
{
throw new Exception("Exception in RuleToExpression trying to convert rule Comparison Value");
}
catch (Exception e)
{
throw new Exception(e.Message);
}
}
答案 10 :(得分：1)
我为用 dotnet 编写的丰富且高性能的规则引擎创建了一个 package，查看 this repo 了解更多信息。 安装后，您可以像使用它一样简单：
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)
}
}
}
}
}
});
答案 11 :(得分：0)
我在Martin Konicek的回答中有一个区分大小写的问题，
因此，如果您希望rule.MemberName不区分大小写，请添加
var tProp = typeof(User).GetProperty(r.MemberName, BindingFlags.IgnoreCase | BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance).PropertyType;