动手实现基于Go语言的规则引擎

2023-12-22 08:56| 来源: 网络整理| 查看: 265

今天我们来实现一个基于Go语言的规则引擎，实现词法分析、语法分析和抽象语法树的执行功能。

词法分析

词法分析的主要任务是将规则表达式解析为一系列的token，也就是关键字。在本例中，我们可以定义一个token结构体，包含token类型和token值两个字段。

go复制代码 type Token struct { tokenType string // token类型 tokenValue string // token值 }

然后，在词法分析器函数中，我们可以使用正则表达式来匹配token：

go复制代码 func Lexer(expression string) []Token { var tokens []Token pattern := [...]struct{ regex *regexp.Regexp tokenType string }{ { regexp.MustCompile(`(`), "LEFT_BRACKET" }, { regexp.MustCompile(`)`), "RIGHT_BRACKET" }, { regexp.MustCompile(`AND|OR`), "LOGICAL_OPERATOR" }, { regexp.MustCompile(`[0-9]+`), "NUMBER" }, { regexp.MustCompile(`[a-zA-Z]+`), "STRING" }, } for len(expression) > 0 { // 匹配符合pattern规则的token for _, rule := range pattern { if match := rule.regex.FindStringIndex(expression); match != nil { tokens = append(tokens, Token{rule.tokenType, expression[:match[1]]}) expression = expression[match[1]:] break } } } return tokens }

在这个例子中，我们匹配了括号、逻辑运算符、数字和字符串等不同类型的token，并将它们保存在tokens数组中返回。

语法分析

在词法分析之后，我们需要将tokens数组解析为语法树，也就是抽象语法树(AST)。在本例中，我们可以定义以下AST节点类型：

go复制代码 type AstNode struct { nodeType string left, right, parent *AstNode value string }

在定义好AST节点类型后，我们可以使用LL(1)语法分析器来生成AST。在本例中，我们的语法规则如下：

复制代码 expression : logic_expression logic_expression : comparision_expression (LOGICAL_OPERATOR comparision_expression)* comparision_expression : (STRING|NUMBER) COMPARISION_OPERATOR (STRING|NUMBER)

以下是实现LL(1)语法分析的代码：

go复制代码 func Parser(tokens []Token) *AstNode { var ( currentNode = &AstNode{ nodeType: "ROOT", } tokenIndex = 0 curToken = tokens[tokenIndex] ) // 比较函数 defComparator := func(tokenType string) bool { return curToken.tokenType == tokenType } // 表达式 parseExpression := func() *AstNode { return parseLogicalExpression() } // 逻辑表达式 parseLogicalExpression := func() *AstNode { node := parseComparisonExpression() for defComparator("LOGICAL_OPERATOR") { operator := curToken tokenIndex++ right := parseComparisonExpression() node = &AstNode{ nodeType: "LOGICAL_EXPRESSION", left: node, right: right, value: operator.tokenValue, } } return node } // 比较表达式 parseComparisonExpression := func() *AstNode { left := &AstNode{nodeType: "COMPARISION_EXPRESSION", value: ""} right := &AstNode{nodeType: "COMPARISION_EXPRESSION", value: ""} if defComparator("STRING") || defComparator("NUMBER") { left = &AstNode{ nodeType: "COMPARISION_EXPRESSION", value: curToken.tokenValue, } tokenIndex++ } else { panic(fmt.Sprintf("Unexpected token type: %s", curToken.tokenType)) } if defComparator("COMPARISION_OPERATOR") { operator := curToken tokenIndex++ if defComparator("STRING") || defComparator("NUMBER") { right = &AstNode{ nodeType: "COMPARISION_EXPRESSION", value: curToken.tokenValue, } tokenIndex++ return &AstNode{ nodeType: "COMPARISION_EXPRESSION", value: operator.tokenValue, left: left, right: right, } } else { panic(fmt.Sprintf("Unexpected token type: %s", curToken.tokenType)) } } else { panic("Missing comparision operator") } } currentNode.left = parseExpression() return currentNode }

在以上代码中，我们先定义了一个当前节点currentNode，并让它指向根节点。然后，在解析tokens数组的过程中，我们逐条检查每一个token，并且根据语法规则生成AST节点。

抽象语法树执行

最后一步是将抽象语法树进行执行，根据抽象语法树上的节点信息，执行规则引擎中定义的规则操作。我们可以为不同类型的AST节点定义不同的执行操作，以下是一个示例：

go复制代码 type Executor struct {} func (e *Executor) execute(node *AstNode, context map[string]interface{}) bool { switch node.nodeType { case "ROOT": return e.execute(node.left, context) case "LOGICAL_EXPRESSION": switch node.value { case "AND": return e.execute(node.left, context) && e.execute(node.right, context) case "OR": return e.execute(node.left, context) || e.execute(node.right, context) } case "COMPARISION_EXPRESSION": left := node.left.value right := node.right.value switch node.value { case "gt": return left > right case "gte": return left >= right case "lt": return left

【本文地址】

公司简介

联系我们