python轻量规则引擎rule-engine入门与应用实践

rule-engine是一种轻量级、可选类型的表达式语言，具有用于匹配任意 Python 对象的自定义语法，使用python语言开发。

规则引擎表达式用自己的语言编写，在 Python 中定义为字符串。其语法与 Python 最相似，但也受到 Ruby 的一些启发。这种语言的一些特性包括：

• 可选类型提示
• 用正则表达式匹配字符串
• 日期时间数据类型
• 复合数据类型（相当于 Python 字典、列表和集合类型）
• 数据属性
• 线程安全

参考文档可在 https://zeroSteiner.github.io/rule-engine/ 获取。

规则语法

创建规则的语法基于计算为 True（匹配）或 False（不匹配）的逻辑表达式。规则支持一小组数据类型，这些数据类型可以定义为文字或使用应用规则的 Python 对象进行解析。有关受支持类型的完整列表，请参阅数据类型表。

并非所有受支持的操作都适用于下表所示的所有数据类型。规则遵循标准的操作顺序。

语法

表达式语法支持多种操作，包括数值数据的基本算术和字符串的正则表达式。操作是类型感知的，并且在使用不兼容的类型时会引发异常。

支持的操作

下表概述了可在规则引擎表达式中使用的所有运算符。

算术运算符

比较运算符

算术比较运算符

逻辑运算符

• 按位运算支持浮点值，但如果该值不是自然数，则会引发EvaluationError。

• 算术比较运算符支持多种数据类型，但左值的数据类型必须与右值的数据类型相同。例如，一个 STRING 可以与另一个 STRING 进行比较，但不能与 FLOAT 进行比较。该技术与 Python 使用的基于字典顺序的序列比较技术相同。

• 使用正则表达式操作时，左侧的表达式是要比较的字符串，右侧的表达式是用于匹配或搜索操作的正则表达式。

关于时间 DATETIME 值

DATETIME 文字必须以 ISO-8601 格式指定。底层解析逻辑由 dateutil.parser.isoparse() 提供。未指定时间的 DATETIME 值（例如 d"2019-09-23"）将计算为指定日期的午夜整点的 DATETIME。

显示等效文字表达式的示例规则：

d"2019-09-23" == d"2019-09-23 00:00:00" （日期默认为午夜，除非指定时间）

安装

pip install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple rule-engine

示例代码

示例1，官方示例

import rule_engine
# match a literal first name and applying a regex to the email
rule = rule_engine.Rule(
    'first_name == "Luke" and email =~ ".*@rebels.org$"'
) # => 
rule.matches({
    'first_name': 'Luke', 'last_name': 'Skywalker', 'email': '[email protected]'
}) # => True
rule.matches({
   'first_name': 'Darth', 'last_name': 'Vader', 'email': '[email protected]'
}) # => False

示例2，自定义

rule = rule_engine.Rule(
    'num >= 20000 and num<=30000'
)
rule.matches({
   'num': 2500
}) # True

rule = rule_engine.Rule(
    '(num >= 2000 and num<=3000) or type=="cars"'
)
rule.matches({
   'num': 1500,'type':'bus'
})  # False

示例3，过滤

改造此方法，可以实现示例2中，按条件获取得分值。

import datetime

comics = [
  {
    'title': 'Batman',
    'publisher': 'DC',
    'issue': 89,
    'released': datetime.date(2020, 4, 28)
  },
  {
    'title': 'Flash',
    'publisher': 'DC',
    'issue': 753,
    'released': datetime.date(2020, 5, 5)
  },
  {
    'title': 'Captain Marvel',
    'publisher': 'Marvel',
    'issue': 18,
    'released': datetime.date(2020, 5, 6)
  }
]
rule = rule_engine.Rule(
  # match books published by DC
  'publisher == "DC"'
)
for v in rule.filter(comics):
    print(v)
    print(v['title'])

	{'title': 'Batman', 'publisher': 'DC', 'issue': 89, 'released': datetime.date(2020, 4, 28)}
	Batman
	{'title': 'Flash', 'publisher': 'DC', 'issue': 753, 'released': datetime.date(2020, 5, 5)}
	Flash

示例4，另外一种方案

conditon=[['num >= 30000',40],
          ['num >= 20000 and num<30000',30],
          ['num >= 10000 and num<20000',20],
          ['num <10000',10]]
         
num = 13003
for v in conditon:
    rule=rule_engine.Rule(v[0])
    if rule.matches({'num':num}):
        print(v[1])
        break

总结

rule-engine做为一种轻量级规则引擎，在数据分析中做为条件规则使用，基本够用了。

参考：

Considerations for building a rules engine in Python. 2021.09
https://zerosteiner.github.io/rule-engine/index.html