【Drools】Rule Unitについて学ぶ #Java

本記事では、Droolsの「Rule Unit」について学んだことを記載していきます。

Rule Unitとは
 サンプルコード
 Rule Unitのメリット

Rule Unitとは

Drools version 8 で新たに追加された、ルールを実装・実行する仕組みです。

過去記事では、クラスパスに配置したDRLファイルからKieContainerを生成して、ルールを実行する方法を紹介していました。

Drools version 7 まではこの方法が一般的でしたが、version 8 からはRule Unitを使う方法が推奨されており、公式ドキュメントのチュートリアルもその方法に則ったものになっています。

Rule Unitは、アプリケーションで実行するRuleと、DataSourceという二つの要素からなります。

※ 矢印はデータの参照や更新

構成要素のうちのRuleは、これまでと同様DRLファイルなどで定義されたルールを指します。

DataSourceは、ルールが参照するデータを明示的に定義して、ルール実行時に保存できるようにするための要素です。
ルールの実行側はDataSource内のデータを操作することで、Rule Unitとやり取りすることができます。
DataSourceとしては、以下3種類が用意されています。

DataStream
- データを追加するため専用のDataSourceです
- 後述のDataStoreのように、更新や削除はできないようです
DataStore
- データの追加や、追加したデータの更新・削除を行うことのできるDataSourceです
SingletonStore
- DataStoreと同じようなものですが、追加できるデータは1件のみのようです
- 公式ドキュメントのRule Unitの概念図にも登場しないですが、DataStoreの一種という扱いなのかなと思います

各要素について詳細は、公式ドキュメントも参照してください。

サンプルコード

Rule Unitの仕組みを使ってどのようにルールを作成・実行するかを見ていきます。
紹介するサンプルコードの全量はGitHubにアップしています。
題材は過去記事と同様、顧客の年齢をもとにドリンクを決定するルールとなっています。

データクラス作成

ルールで扱うデータクラスを用意します。

Drink.java

public class Drink {

    private String name;

    private int charge;
...

Person.java

public class Person {

    private String name;

    private int age;
...

Rule Unitの作成

RuleUnitDataクラスをimplementして、Rule Unitクラスを作成します。
本クラスは以下のフィールドをもちます。

persons
- Personオブジェクトを保持するためのDataStore
- Personオブジェクトは、ドリンクを決定するためのルールの入力値となります
drinkList
- ルールで決定したDrinkオブジェクトを保持するためのリスト

DrinkRuleUnit.java

public class DrinkRuleUnit implements RuleUnitData {
    
    private DataStore<Person> persons;

    private List<Drink> drinkList = new ArrayList<>();

    public DrinkRuleUnit() {
        this(DataSource.createStore());
    }

    public DrinkRuleUnit(DataStore<Person> persons) {
        this.persons = persons;
    }

    public void setPersons(DataStore<Person> persons) {
        this.persons = persons;
    }

    public DataStore<Person> getPersons() {
        return persons;
    }

    public List<Drink> getDrinkList() {
        return drinkList;
    }
   
}

ルールの作成

ルールをDRLファイルに記述します。

Sample.drl

package org.example.ruleunit.drlsample;
unit DrinkRuleUnit;

rule "Child"
    when
        /persons[ age < 20 ]
    then
        drinkList.add(new Drink("Orange Juice", 100));
end

rule "Adult"
    when
        /persons[ age >= 20 ]
    then
        drinkList.add(new Drink("Beer", 200));
end

ここで

unit DrinkRuleUnit;

のようにRule Unitのクラスを指定することで、DRLファイルと作成したRule Unitとの紐づけを行っています。

また、「20歳未満のPersonオブジェクトが存在する場合」という条件を以下のように記述しています。

    when
        /persons[ age < 20 ]
    then

ここではOOPathという構文を使用して、DrinkRuleUnit内のpersonsフィールドを照合しています。
Drools version 8 ドキュメント内のDRLは、OOPathの構文を使ったものが多いため、それに倣っています。
※ 公式ドキュメント New and traditional syntax

以上でルールの実装は完了です。
Drools version 7 ではkmodule.xmlをリソースパスに追加していましたが、Rule Unitでは不要です。

ルール実行用のテストクラス作成

ルール実行のコードは以下のように書くことができます。

SampleTest.java

    @Test
    public void test_ドリンクの決定() {
        DrinkRuleUnit drinkRuleUnit = new DrinkRuleUnit();
        RuleUnitInstance<DrinkRuleUnit> instance = RuleUnitProvider.get().createRuleUnitInstance(drinkRuleUnit);

        var person = new Person("Taro", 20);
        drinkRuleUnit.getPersons().add(person);

        // execute rule 
        instance.fire();

        // assert
        var drink = drinkRuleUnit.getDrinkList().get(0);
        assertEquals("Beer", drink.getName());

        instance.close();
    }

本テストが問題なくパスするため、ルールがPersonオブジェクト(name="Taro", age=20)を受け取って、想定通りのDrink(Beer)を生成したことがわかります。

Rule Unitのメリット

公式ブログでは、以下のようにRule Unitのコンセプトが紹介されています。

a rule unit encapsulates the unit of execution for rules and the data against which the rules will be matched.

大規模なアプリケーションになると、ルールを記述したDRLファイルと、ルールが参照するデータクラスが肥大化していくことが予想されます。
Rule Unitという単位でルールとデータをカプセル化することで管理しやすくし、アプリケーションの保守性を高めるメリットがあると思います。

実際に今回サンプルコードを書いてみて、RuleUnitDataとDataSourceにより、ルールを呼び出すJavaコードとルールとの間のインターフェースが明解になっていると感じました。