Update parent to latest version
[reguloj.git] / README.md
blobb079c2c445f26d8c139b02d569a50de591d9a225
1 # reguloj [![Chat](https://img.shields.io/badge/matrix-%23reguloj:matrix.org-brightgreen.svg?style=social&label=Matrix)](https://matrix.to/#reguloj:matrix.org) [![Mailing List](https://img.shields.io/badge/email-reguloj%40metio.groups.io%20-brightgreen.svg?style=social&label=Mail)](https://metio.groups.io/g/reguloj/topics)
3 `reguloj` is a small and lightweight Java rule engine.
5 ## Usage
7 ### Creating rule engines
9 A rule engine evaluates a set of rules in a specific context. The `RuleEngine` interface offers 3 factory methods to build rule engines:
11 ```java
12 // All rules will be evaluated indefinitely until no further rule fires.
13 RuleEngine<CONTEXT> chained = RuleEngine.chained();
15 // All rules will be evaluated, but only a maximum number of 5 times.
16 RuleEngine<CONTEXT> limited = RuleEngine.limited(5);
18 // Evaluates all rules, stops after the first one that fires.
19 RuleEngine<CONTEXT> firstWins = RuleEngine.firstWins();
20 ```
22 All provided rule engines are thread-safe and can be used as often as you like. If custom inference behavior is required, subclass `AbstractRuleEngine` and implement the `infer()` method. The following code example shows how to work with rule engines:
24 ```java
25 // setup - more details later
26 RuleEngine<CONTEXT> engine = ...;
27 Collection<Rule<CONTEXT>> rules = ...;
28 CONTEXT context = ...;
30 // true if at least one rule can fired.
31 engine.analyze(rules, context);
33 // perform conclusions of those rules that fired.
34 engine.infer(rules, context);
35 ```
37 Note that the order of the collection dictates the evaluation order of your rules - if order does matter, use `List` rather than `Set` as a `Collection` implementation.
39 ### Creating rules
41 A [rule](https://github.com/metio/reguloj/blob/main/src/main/java/wtf/metio/reguloj/Rule.java) has a name and runs in a given context. Additionally, it can be checked whether a rule fires in a given context.
43 Either implement the `Rule` interface yourself and or use the supplied rule implementation and builder. A standard rule is composed of a `java.util.function.Predicate` and `java.util.function.Consumer`. Both interfaces require you to implement only a single method and do not restrict you in any way. Complex rules can be created by grouping or chaining predicates/consumers together with the help of several utility methods. The following example creates a rule composed of 2 predicates and 2 consumers:
45 ```java
46 Rule<CONTEXT> rule = Rule.called(name)
47                 .when(predicate1.and(predicate2))
48                 .then(consumer1.andThen(consumer2));
50 // true if the rule would fire in the given context, e.g. the above predicate is true.
51 rule.fires(context);
53 // runs (applies) the rule in the given context
54 rule.run(context);
55 ```
57 Using Java 8 lambdas is possible as well:
59 ```java
60 Rule<CONTEXT> rule = Rule.called(name)
61                 .when(context -> context.check())
62                 .then(context -> context.action())
63 ```
65 Note that custom implementations of the `Rule` interface don't necessary have to use the `java.util.function` package and are free to choose how their implementation looks like.
67 ### Creating an inference context
69 An inference [context](https://github.com/metio/reguloj/blob/main/src/main/java/wtf/metio/reguloj/Context.java) contains information needed by predicates and/or consumers. This project supplies a simple implementation of the Context interface called `SimpleContext` which just wraps a given topic. The `AbstractContext` class can be used to create subclasses in case your rules need extra information. The API acknowledges this by using `<CONTEXT extends Context<?>>` as type parameter for all methods which expect a Context, thus allowing all context implementations to be used. See item 28 in Effective Java for more details.
71 ```java
72 CONTEXT context = Context.of("some object");
73 ```
75 ## Example Use Case
77 The [wtf.metio.regoluj.shoppingcart](https://github.com/metio/reguloj/tree/main/src/test/java/wtf/metio/reguloj/shoppingcart) package contains [tests](https://github.com/metio/reguloj/blob/main/src/test/java/wtf/metio/reguloj/shoppingcart/ShoppingCartTest.java) for an example use case revolving around shopping carts, products, and their prices. It works as follows:
79 We have a custom `Context` implementation in the form of [wtf.metio.regoluj.shoppingcart.Cart](https://github.com/metio/reguloj/blob/main/src/test/java/wtf/metio/reguloj/shoppingcart/Cart.java) that holds a list of products, and a matching list of prices for those products. The list of products is its main topic. Various `Rules` are used to calculate the price per product in the shopping cart. Written as a `record`, the `Cart` could look like this:
81 ```java
82 public record Cart(List<Product> topic, List<Price> prices) implements Context<List<Product>> {
85 ```
87 As you can see, one of the `record` parameters must be named `topic` and use the type of the context in order to correctly implement the method contract of `Context`. Similar, a `Product` and `Price` could look like this:
89 ```java
90 public record Product(String name) {
94 public record Price(Product product, int price) {
97 ```
99 The initial state of a card contains just the products without any previously calculated prices in this example:
101 ```java
102 final Cart singleProductCart = new Cart(List.of(TEST_PRODUCT), new ArrayList<>());
103 final Cart multiProductCart = new Cart(List.of(TEST_PRODUCT, TEST_PRODUCT), new ArrayList<>());
106 The constant `TEST_PRODUCT` is just some example data that represents objects of your actual business domain: `Product TEST_PRODUCT = new Product("xPhone 37");`. 
108 ### Using RuleEngine#firstWins
110 ```java
111 RuleEngine<Cart> ruleEngine = RuleEngine.firstWins();
114 While using a first-wins `RuleEngine`, our `Rules`s could look like this:
116 ```java
117 final var standardPrice = Rule.<Cart>called("single purchase uses standard price")
118     .when(cart -> true) // always fires thus can be used as a fallback
119     .then(cart -> cart.prices().add(new Price(TEST_PRODUCT, 100)));
120 final var reducedPrice = Rule.<Cart>called("multiple purchases get reduced price")
121     .when(cart -> cart.topic().size() > 1) // only fires for multiple products
122     .then(cart -> cart.prices().add(new Price(TEST_PRODUCT, 75 * cart.topic().size())));
125 As you can see, we kept the implementation of the rules rather simple, in order to keep the example focused on the `reguloj` related classes. In a real world project, you don't want to specify a constant price for a single product, but rather use some database lookup or similar technique to calculate prices more dynamically. Since we need both a `Context` and a `Collection` of rules, we combine the above into a `List` with:
127 ```java
128 Collection<Rule<Cart>> rules = List.of(reducedPrice, standardPrice);
131 The order is important here - we first test if we can apply the reduced priced, and only apply the full price as a fallback. In order to infer a price for our shopping carts, combine `Rules` and `Context` (carts) using the previously built `RuleEngine` as the following example shows:
133 ```java
134 ruleEngine.infer(rules, singleProductCart);
135 ruleEngine.infer(rules, multiProductCart);
138 Since the above rules will only ever add one price, we can check whether everything works as expected like this:
140 ```java
141 Assertions.assertEquals(100, singleProductCart.prices().get(0).price())
142 Assertions.assertEquals(150, multiProductCart.prices().get(0).price())
145 ### Using RuleEngine#limited
147 ```java
148 RuleEngine<Cart> ruleEngine = RuleEngine.limited(1);
151 While using a limited `RuleEngine`, our `Rules`s could look like this:
153 ```java
154 final var standardPrice = Rule.<Cart>called("single purchase uses standard price")
155     .when(cart -> cart.topic().size() == 1) // fires for single products
156     .then(cart -> cart.prices().add(new Price(TEST_PRODUCT, 100)));
157 final var reducedPrice = Rule.<Cart>called("multiple purchases get reduced price")
158     .when(cart -> cart.topic().size() > 1) // fires for multiple products
159     .then(cart -> cart.prices().add(new Price(TEST_PRODUCT, 75 * cart.topic().size())));
162 The difference here is that the first rule only fires for carts that contain a single product (remember the topic of a cart is a list of products) since a limited `RuleEngine` will try ever rule a limited number of times and thus it won't stop after some rule fired as in the first example. Note that this implementation would have worked in the first example as well, however the first example would not work with a limited `RuleEngine`. The implementation for the second rule is exactly the same as the first example.
164 ```java
165 Collection<Rule<Cart>> rules = Set.of(standardPrice, reducedPrice);
168 Since the order in which rules are fired does not matter, we can use a `Set` rather than  `List`. In case you are planning on creating rules dynamically based on some external data, like XML, YAML, a database, or your neighbours dog, make sure to be a specific as possible in your predicates in order to make your rules as widely usable as possible.
170 ```java
171 ruleEngine.infer(rules, singleProductCart);
172 ruleEngine.infer(rules, multiProductCart);
174 Assertions.assertEquals(100, singleProductCart.prices().get(0).price())
175 Assertions.assertEquals(150, multiProductCart.prices().get(0).price())
178 Running the inference process is exactly the same no matter which `RuleEngine` you picked or how you `Rule`s are implemented.
180 ### Using RuleEngine#chained
182 ```java
183 RuleEngine<Cart> ruleEngine = RuleEngine.chained();
186 While using a chained `RuleEngine`, our `Rules`s could look like this:
188 ```java
189 final var standardPrice = Rule.<Cart>called("single purchase uses standard price")
190     .when(cart -> cart.topic().size() == 1 && cart.prices().size() == 0)
191     .then(cart -> cart.prices().add(new Price(TEST_PRODUCT, 100)));
192 final var reducedPrice = Rule.<Cart>called("multiple purchases get reduced price")
193     .when(cart -> cart.topic().size() > 1 && cart.prices().size() == 0)
194     .then(cart -> cart.prices().add(new Price(TEST_PRODUCT, 75 * cart.topic().size())));
197 Since chained `RuleEngine`s will run all `Rule`s as often as they fire, we need an extra terminal condition to stop re-firing our rules. Since we are only calculating the price of a single product, we can always stop firing our `Rule`s in case there is already a price in our cart.
199 ```java
200 Collection<Rule<Cart>> rules = Set.of(standardPrice, reducedPrice);
203 Again, the order of our rules do not matter, thus we are using a `Set`.
205 ```java
206 ruleEngine.infer(rules, singleProductCart);
207 ruleEngine.infer(rules, multiProductCart);
209 Assertions.assertEquals(100, singleProductCart.prices().get(0).price())
210 Assertions.assertEquals(150, multiProductCart.prices().get(0).price())
213 Getting a final price for our carts is exatly the same again.
215 ## Integration
217 ```xml
218 <dependency>
219   <groupId>wtf.metio.reguloj</groupId>
220   <artifactId>reguloj</artifactId>
221   <version>${version.reguloj}</version>
222 </dependency>
225 ```kotlin
226 dependencies {
227     implementation("wtf.metio.reguloj:reguloj:${version.reguloj}") {
228         because("we want to use a lightweight rule engine")
229     }
233 Replace `${version.reguloj}` with the [latest release](http://search.maven.org/#search%7Cga%7C1%7Cg%3Awtf.metio.reguloj%20a%3Areguloj).
235 ## Requirements
237 | regoluj    | Java |
238 |------------|------|
239 | 2021.4.13+ | 16+  |
241 ## Alternatives
243 In case `reguloj` is not what you are looking for, try these projects:
245 - [Dredd](https://github.com/amsterdatech/Dredd)
246 - [SmartParam](https://github.com/smartparam/smartparam)
247 - [ramen](https://github.com/asgarth/ramen)
248 - [nomin](https://github.com/dobrynya/nomin)
249 - [dvare](https://github.com/dvare/dvare-rules)
250 - [ruli](https://github.com/mediavrog/ruli)
251 - [MintRules](https://github.com/augusto/MintRules)
252 - [Jare](https://github.com/uwegeercken/jare)
253 - [tuProlog](http://alice.unibo.it/xwiki/bin/view/Tuprolog/)
254 - [drools](https://www.drools.org/)
255 - [Easy Rules](https://github.com/j-easy/easy-rules)
256 - [n-cube](https://github.com/jdereg/n-cube)
257 - [RuleBook](https://github.com/deliveredtechnologies/rulebook)
258 - [OpenL Tablets](http://openl-tablets.org/)
259 - [JSR 94](https://jcp.org/en/jsr/detail?id=94)
260 - [rules](https://github.com/rlangbehn/rules)
262 ## License
265 To the extent possible under law, the author(s) have dedicated all copyright
266 and related and neighboring rights to this software to the public domain
267 worldwide. This software is distributed without any warranty.
269 You should have received a copy of the CC0 Public Domain Dedication along with
270 this software. If not, see http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/.
273 ## Mirrors
275 - https://github.com/metio/reguloj
276 - https://repo.or.cz/reguloj.git
277 - https://codeberg.org/metio.wtf/reguloj
278 - https://gitlab.com/metio.wtf/reguloj
279 - https://bitbucket.org/metio-wtf/reguloj