背景
业务系统在应用过程中，有时候要处理“经常变化”的部分，这部分需求可能是“业务规则”，也可能是“不同的数据处理逻辑”，这部分动态规则的问题，往往需要可配置，并对性能和实时性有一定要求。
Java不是解决动态层问题的理想语言，在实践中发现主要有以下几种方式可以实现：
表达式语言
Java Unified Expression Language，简称JUEL，是一种特殊用途的编程语言，主要在JavaWeb应用程序用于将表达式嵌入到web页面。Java规范制定者和Java Web领域技术专家小组制定了统一的表达式语言。JUEL最初包含在JSP2.1规范JSR-245中，后来成为Java EE 7的一部分，改在JSR-341中定义。
主要的开源实现有：OGNL，MVEL，SpEL，JUEL，Java Expression Language (JEXL)，JEval，Jakarta JXPath等。
这里主要介绍在实践中使用较多的MVEL、OGNL和SpEL。
OGNL(Object Graph Navigation Library)
在Struts 2 的标签库中都是使用OGNL表达式访问ApplicationContext中的对象数据，简单示例：
Foo foo = new Foo();
foo.setName("test");
Map<String, Object> context = new HashMap<String, Object>();
context.put("foo",foo);
String expression = "foo.name == 'test'";
try {
Boolean result = (Boolean) Ognl.getValue(expression,context);
System.out.println(result);
} catch (OgnlException e) {
e.printStackTrace();
}
MVEL
MVEL最初作为Mike Brock创建的 Valhalla项目的表达式计算器（expression evaluator），相比最初的OGNL、JEXL和JUEL等项目，而它具有远超它们的性能、功能和易用性 - 特别是集成方面。它不会尝试另一种JVM语言，而是着重解决嵌入式脚本的问题。
MVEL主要使用在Drools，是Drools规则引擎不可分割的一部分。
MVEL语法较为丰富，不仅包含了基本的属性表达式，布尔表达式，变量复制和方法调用，还支持函数定义，详情参见MVEL Language Guide。
MVEL在执行语言时主要有解释模式（Interpreted Mode）和编译模式（Compiled Mode）两种：
解释模式（Interpreted Mode）是一个无状态的，动态解释执行，不需要负载表达式就可以执行相应的脚本。编译模式（Compiled Mode）需要在缓存中产生一个完全规范化表达式之后再执行。
//解释模式
Foo foo = new Foo();
foo.setName("test");
Map context = new HashMap();
String expression = "foo.name == 'test'";
VariableResolverFactory functionFactory = new MapVariableResolverFactory(context);
context.put("foo",foo);
Boolean result = (Boolean) MVEL.eval(expression,functionFactory);
System.out.println(result);
//编译模式
Foo foo = new Foo();foo.setName("test");
Map context = new HashMap();
String expression = "foo.name == 'test'";
VariableResolverFactory functionFactory = new MapVariableResolverFactory(context);context.put("foo",foo);
Serializable compileExpression = MVEL.compileExpression(expression);
SpEL
SpEl(Spring表达式语言）是一个支持查询和操作运行时对象导航图功能的强大的表达式语言。 它的语法类似于传统EL，但提供额外的功能，最出色的就是函数调用和简单字符串的模板函数。SpEL类似于Struts2x中使用的OGNL表达式语言，能在运行时构建复杂表达式、存取对象图属性、对象方法调用等等，并且能与Spring功能完美整合，如能用来配置Bean定义。
SpEL主要提供基本表达式、类相关表达式及集合相关表达式等，详细参见Spring 表达式语言 (SpEL)。
类似与OGNL，SpEL具有expression(表达式)，Parser（解析器），EvaluationContext(上下文）等基本概念；类似与MVEL，SpEl也提供了解释模式和编译模式两种运行模式。
//解释器模式
Foo foo = new Foo();
foo.setName("test");
// Turn on:
// - auto null reference initialization
// - auto collection growing
SpelParserConfiguration config = new SpelParserConfiguration(true,true);
ExpressionParser parser = new SpelExpressionParser(config);
String expressionStr = "#foo.name == 'test'";
StandardEvaluationContext context = new StandardEvaluationContext();
context.setVariable("foo",foo);
Expression expression = parser.parseExpression(expressionStr);
Boolean result = expression.getValue(context,Boolean.class);
//编译模式
config = new SpelParserConfiguration(SpelCompilerMode.IMMEDIATE, RunSpel.class.getClassLoader());
parser = new SpelExpressionParser(config);
context = new StandardEvaluationContext();
context.setVariable("foo",foo);
expression = parser.parseExpression(expressionStr);
result = expression.getValue(context,Boolean.class);
规则引擎
一些规则引擎（rule engine）：aviator，easy-rules，drools，esper
AviatorScript是一门高性能、轻量级寄宿于 JVM 之上的脚本语言。
使用场景包括：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
String expression = "a+(b-c)>100";
// 编译表达式
Expression compiledExp = AviatorEvaluator.compile(expression);
Map<String, Object> env = new HashMap<>();
env.put("a", 100.3);
env.put("b", 45);
env.put("c", -199.100);
// 执行表达式
Boolean result = (Boolean) compiledExp.execute(env);
System.out.println(result);
}
}
Easy Rules is a Java rules engine。
使用POJO定义规则：
@Rule(name = "weather rule", description = "if it rains then take an umbrella")
public class WeatherRule {
@Condition
public boolean itRains(@Fact("rain") boolean rain) {
return rain;
}
@Action
public void takeAnUmbrella() {
System.out.println("It rains, take an umbrella!");
}
}
Rule weatherRule = new RuleBuilder()
.name("weather rule")
.description("if it rains then take an umbrella")
.when(facts -> facts.get("rain").equals(true))
.then(facts -> System.out.println("It rains, take an umbrella!"))
.build();
支持使用表达式语言（MVEL/SpEL）来定义规则：
weather-rule.ymlexample:
name: "weather rule"
description: "if it rains then take an umbrella"
condition: "rain == true"
actions:
- "System.out.println(\"It rains, take an umbrella!\");"
MVELRuleFactory ruleFactory = new MVELRuleFactory(new YamlRuleDefinitionReader());
Rule weatherRule = ruleFactory.createRule(new FileReader("weather-rule.yml"));
触发规则：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
// define facts
Facts facts = new Facts();
facts.put("rain", true);
// define rules
Rule weatherRule = ...
Rules rules = new Rules();
rules.register(weatherRule);
// fire rules on known facts
RulesEngine rulesEngine = new DefaultRulesEngine();
rulesEngine.fire(rules, facts);
}
}
An open source rule engine,DMN engineand complex event processing (CEP) engine for Java and the JVM Platform.
定义规则：
import com.lrq.wechatDemo.domain.User // 导入类
dialect "mvel"
rule "age" // 规则名，唯一
when
$user : User(age<15 || age>60) //规则的条件部分
then
System.out.println("年龄不符合要求！");
end
参考例子：
public class TestUser {
private static KieContainer container = null;
private KieSession statefulKieSession = null;
@Test
public void test(){
KieServices kieServices = KieServices.Factory.get();
container = kieServices.getKieClasspathContainer();
statefulKieSession = container.newKieSession("myAgeSession");
User user = new User("duval yang",12);
statefulKieSession.insert(user);
statefulKieSession.fireAllRules();
statefulKieSession.dispose();
}
}
esper
Esper is a component for complex event processing (CEP), streaming SQL and event series analysis, available for Java as Esper, and for .NET as NEsper.
一个例子：
public class Test {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
EPServiceProvider epService = EPServiceProviderManager.getDefaultProvider();
EPAdministrator admin = epService.getEPAdministrator();
String product = Apple.class.getName();
String epl = "select avg(price) from " + product + ".win:length_batch(3)";
EPStatement state = admin.createEPL(epl);
state.addListener(new AppleListener());
EPRuntime runtime = epService.getEPRuntime();
Apple apple1 = new Apple();
apple1.setId(1);
apple1.setPrice(5);
runtime.sendEvent(apple1);
Apple apple2 = new Apple();
apple2.setId(2);
apple2.setPrice(2);
runtime.sendEvent(apple2);
Apple apple3 = new Apple();
apple3.setId(3);
apple3.setPrice(5);
runtime.sendEvent(apple3);
}
}
drools和esper都是比较重的规则引擎，详见其官方文档。
动态JVM语言
Groovy除了Gradle上的广泛应用之外，另一个大范围的使用应该就是结合Java使用动态代码了。Groovy的语法与Java非常相似，以至于多数的Java代码也是正确的Groovy代码。Groovy代码动态的被编译器转换成Java字节码。由于其运行在JVM上的特性，Groovy可以使用其他Java语言编写的库。
Groovy可以看作给Java静态世界补充动态能力的语言，同时Groovy已经实现了java不具备的语言特性：
Groovy作为基于JVM的语言，与表达式语言存在语言级的不同，因此在语法上比表达还是语言更灵活。Java在调用Groovy时，都需要将Groovy代码编译成Class文件。
Groovy 可以采用GroovyClassLoader、GroovyShell、GroovyScriptEngine和JSR223等方式与Java语言集成。
一个使用GroovyClassLoader动态对json对象进行filter的例子：
public class GroovyFilter implements Filter {
private static String template = "" +
"package com.alarm.eagle.filter;" +
"import com.fasterxml.jackson.databind.node.ObjectNode;" +
"def match(ObjectNode o){[exp]}";
private static String method = "match";
private String filterExp;
private transient GroovyObject filterObj;
public GroovyFilter(String filterExp) throws Exception {
ClassLoader parent = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
GroovyClassLoader classLoader = new GroovyClassLoader(parent);
Class clazz = classLoader.parseClass(template.replace("[exp]", filterExp));
filterObj = (GroovyObject)clazz.newInstance();
}
public boolean filter(ObjectNode objectNode) {
return (boolean)filterObj.invokeMethod(method, objectNode);
}
}
Java每次调用Groovy代码都会将Groovy编译成Class文件，因此在调用过程中会出现JVM级别的问题。如使用GroovyShell的parse方法导致perm区爆满的问题，使用GroovyClassLoader加载机制导致频繁gc问题和CodeCache用满，导致JIT禁用问题等，相关问题可以参考深入学习java中的Groovy 和 Scala 类。
参考：
Java各种规则引擎：https://www.jianshu.com/p/41ea7a43093c
Java中使用动态代码：http://brucefengnju.github.io/post/dynamic-code-in-java/
量身定制规则引擎，适应多变业务场景：https://my.oschina.net/yygh/blog/616808?p=1
总结
