（计算机应用技术专业论文）基于jess引擎的面向域规则的通用合规系统设计.pdf

浙江火学颁f ：学位论文 摘要 摘要 合规系统在现代信息处理中发挥着越来越重要的作用，在金融交易，企业管 理，政府财政和高校招生等领域有着广泛的应用。 本文以合规系统为研究对象，提出了“面向域”的概念，并实现以x m l 为存 储方式的规则与j e s s 规则引擎的无缝连接。 首先，我们介绍了合规的概念和重要性，合规系统的分类及系统结构，以及 规则引擎的工作原理和j e s s 的语法规则。 接着，在深入分析合规规则的特点后，提出了一种以“面向域”为概念的规 则组织方式，并进一步提出以x m l 的格式表示和存储合规规则。 然后，针对当前合规系统中存在的紧耦合和难维护等| 、口j 题，我们全面而系统 地介绍了“通用合规系统”的框架结构，通过“面向域”概念将规则从系统中独 立出来，并以x s l 为基础将x m l 规则文件转换为符合j e s s 语法的高效代码，实 现x m l 和j e s s 之间的无缝连接，最终由j e s s 规则引擎自动执行合规验证并生成 报表。 最后，我们以“通用合规系统”为框架，设计并实现了一个用以监度管理高 校招生录取结果的合规系统，用具体的事实和规则进一步解释系统内各个模块的 界面设计，功能实现以及相互关系。 基于j e s s 引擎的面向域规则的通用合规系统不仅将规则代码从系统中分离 出来，大大降低了系统的耦合度，而且有效地保证了通用合规系统的灵活性、开 放性和高效性。 关键词：通用合规系统，面向域，j e s s 规则引擎，数据验证，x s l 转换 浙江人学硕i ：学位论文 a b s t r a c t a b s t r a c t i nm o d e mt i m e s ，c o m p l i a n c es y s t e mp l a y sam o r ea n dm o r ei m p o r t a n tr o l ei n m a s s i v er e a l t i m ei n f o r m a t i o np r o c e s s i n g i t sw i d e l yu s e di nf i e l d sl i k ef i n a n c i a l t r a n s a c t i o n ，e n t e r p r i s em a n a g e m e n t ，g o v e m m e n ta c c o u n t i n ga n dc o l l e g ee n r o l l m e n t f o c u s e d o n “c o m p l i a n c es y s t e m ”，w ei n n o v a t e dt h ec o n c e p to f “f i e l d o r i e n t e d ”， a n ds u c c e s s f u l l yi m p l e m e n t e ds e a m l e s sc o n n e c t i o nb e t w e e nx m lf o r m a t t e dr u l e sa n d j e s sr u l ee n g i n e f i r s t ，w ei n t r o d u c e dt h ec o n c e p to f “c o m p l i a n c e ”，t h e nt h ec l a s s i f i c a t i o na n d s t r u c t u r eo f “c o m p l i a n c es y s t e m s ”o nt h i sb a s i s ，w et o o kaf u r t h e rs t e pt oe x p l a i nt h e o p e r a t i n gp r i n c i p l eo fr u l ee n g i n ea n de x p a t i a t et h eg r a m m a r o fj e s s t h e n ，w i t had e e pa n a l y t i c a lu n d e r s t a n d i n go ft h ec h a r a c t e r i s t i c sa b o u t c o m p l i a n c er u l e s ，w ea d d r e s s e dan o v e lc o n c e p to f “f i e l d o r i e n t e d ”t oo r g a n i z er u l e s ， a n dd e m o n s t r a t e dx m lf o r m a tf o rr e p r e s e n t a t i o na n ds t o r a g eo fa l lc o m p l i a n c er u l e s a f t e rt h a t ，t oo v e r c o m et h et i g h tc o u p l i n ga n dl o we f f i c i e n c yd r a w b a c k so f t r a d i t i o n a lr e a l i z a t i o n ，w ei n t r o d u c e dt h es t r u c t u r eo f “g e n e r a lc o m p l i a n c es y s t e m ” b ye x t r a c t i n ga l lf i e l dr u l e sf r o mc o m p l i a n c es y s t e mi n t oas t a n d a l o n ef i e l d o r i e n t e d r u l ef i l ea n dt h e nl e t t i n gx s lt r a n s f o r m e rt oc o n v e ax m lr u l e si n t oj e s sc o m m a n d s ， j e s sr u l ee n g i n ec a nt h e nf i n i s ha l lt h ec o m p l i a n c et a s k sa u t o m a t i c a l l ya n dp r e c i s e l y f i n a l l y ，w ed e s i g n e da n di m p l e m e n t e da “u n i v e r s i t yr e c r u i t m e n tc o m p l i a n c e s y s t e m b ya p p l y i n gt h ef r a m e w o r ko f “g e n e r a lc o m p l i a n c es y s t e m ”u s i n gd e t a i l e d r u l e sa n df a c t s ，w ed e m o n s t r a t e dt h ef u n c t i o no f e a c hm o d u l ea n dr e l a t i o n s h i p s b e t w e e ne a c ho t h e r t h e nf i e l d o r i e n t e da p p r o a c hf o rg e n e r a lc o m p li a n c es y s t e mb a s e do nj e s s e n g i n en o to n l yd e c o u p l e sc o m p l i c a t e dr u l e sf r o mo t h e rm o d u l e si nt h es y s t e m ，b u t a l s oe n s u r e si t sh i g h p e r f o r m a n c ei nf l e x i b i l i t y , o p e n n e s sa n de f f i c i e n c y k e y w o r d s ： g e n e r a lc o m p l i a n c es y s t e m ，f i e l d - o r i e n t e d ，j e s sr u l ee n g i n e ，d a t a v a l i d a t i o n ，x s lt r a n s f o r m a t i o n 浙江大学硕一i ：学位论文图目录 图目录 图2 1 合规系统基本结构9 图2 2 合规系统的j 2 e e 三层框架实现1 3 图3 1 传统规则引擎构架16 图4 1 优化合规系统结构3 4 图4 2 多域共存验证转换4 1 图4 3 计算结果验证转换4 2 图4 4 纸黄金委托交易系统界面4 4 图4 5 “获利委托价格”规则文件片段4 6 图5 1 通用合规系统结构4 8 图5 2 交互式规则输入界面5 0 图5 3 待合规数据x m l 输入5l 图5 4 待合规数执；类模板51 图5 5 通用函数示例5 2 图5 6 事实转换x s l 代码5 4 图5 7 事实j e s s 代码5 5 图5 8 类模板转换x s l 代码5 5 图5 9 类模板j e s s 代码5 5 图5 1 0 属性规则转换x s l 代码一5 6 图5 1 l 属性规则j e s s 代码5 6 图6 1 考生信息汇总表模扳及相应c s v 文件6 4 图6 2 录取名单模板及相应c s v 文件6 4 图6 3 高校合规系统上传文件界面6 5 图6 4 考生个人信息x m l 模板一6 6 图6 5 考生个人信息x m l 事实6 7 图6 6 交互式规则定义界面6 8 图6 7 全局参数配置文件6 9 图6 8 通用规则函数7 0 图6 9 面向域规则文件7 l 图6 1 0 结果匹配器伪代码7 4 图6 11 合规结果报表7 4 i v 浙江入学坝二i j 学位论文表目录 表目录 表3 1j r u l e s ，d r o o l s 和j e s s 规则引擎比较1 9 表4 1 合规规n d , 结3 4 表4 2 规则分类设计3 9 表5 1 通用合规系统与传统合规系统比较6 0 表6 1 高校招生合规系统背景设定6 2 v 浙江大学研究生学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发 表或撰写过的研究成果，也不包含为获得逝、江盘堂或其他教育机构的学位或 证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文 中作了明确的说明并表示谢意。 一繇m 一期：一年；月7 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解逝姿盘鲎有权保留并向图家有关部门或机构 送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权逝姿太堂可 以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影 印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 吝名：悄乃 签字日期：p 、口年弓月7 日 导师签名： ( 易 签字嗍z 干年乡月7 日 浙江人学硕十学位论文第l 章绪论 第1 章绪论 1 1 课题背景 “合规”( c o m p l i a n c e ) 在现代社会中起着规范单位和个人行为的重要作用， 对各行业各领域的发展发挥着有效的指导和监管作用，是经济社会正常运行的重 要保证，更是我们依法治国、构建社会主义和谐社会的坚实基础。 合规系统( c o m p l i a n c es y s t e m ) 是用先进的计算机技术实现特定“合规” 功能的系统。合规系统的产生和快速发展，使它已经逐渐取代了传统的以人工 为主的手动校验匹配方式，并催生了一大批更为智能和高效的专家系统，在合规 的工作上占据越来越重要的地位。 然而，当前的合规系统也存在着自身的问题，尤其是以传统硬编码 ( h a r d - c o d e ) 为规则主要实现方式的系统结构，在越来越复杂多变的规则面前， 失去了本应有的灵活性和可读性，使得系统的维护和再开发陷入了“举步维艰” 的困境。 1 2 合规 近年来，“合规”( c o m p l i a n c e ) 一词在国际金融，企业管理，高校招生， 医疗保险，政府招标等行业和领域的监督管理中被频繁使用。“合规”在监管企 业和政府的同时，对群众的生活和工作也影响深远。它是我国经济、政治、文化 全方位制度建设的重要环节。让社会各组成部分在制度监督下运作，对社会足进 步，对发展是保障，对人民是福音。 1 2 1 合规概念 “合规”的概念有广义和狭义之分。 广义上，“合规”是指单位个体的行为必须遵守特定的法律，法规，监管规 则，具体的业务逻辑，甚至市场公约，行业协会制定的行业守则，以及适用于公 司内部员工的行为守则。它们不仅包括那些具有法律约束力的文件，还包括更广 浙江人学颂i j 学位论文第l 章绪论 义上的诚信廉f 和公平交易的行为准则。比如在商业银行领域中，巴塞尔银行监 管委员指出，银行的合规特指遵守法律、法规、监管规则或标准。商业银行合 规风险管理引对合规的含义也进行了如下明确“是指商业银行的经营活动与法 律、规则和准则相致。”瞳1 与银行经营业务相关的法律、规则及标准，包括诸如 反洗钱、防止恐怖分子进行融资活动的相关规定、涉及银行经营的准则包括避免 或减少利益冲突等问题、隐私、数据保护以及消费者信贷等方面的规定。此外，依 据监管部门或银行自身采取的不同监管模式，上述法律、规则及标准还可延伸至 银行经营范围之外的法律、规则及准则，如税法和劳动就业法规等。 狭义的“合规”相对来说则更有针对性，它专指单位的行为必须符合特定的 业务规则，这也是“合规”“符合规则”的最初由来。”。狭义的“合规”虽 然仅仅局限于业务规则，但其复杂度依然很高，既有验证数据之f u j 互相关系的逻 辑，也有将数据以一定顺序组合后选取符合特定条件的逻辑。比如在股票买卖中， 委托价格是否超过涨跌停价格；在基金公司交易中，投资组合的比例是否符合基 金合同的约定；在高校招生中，录取的过程是否严格按照了公布的招生规则。 狭义的“合规”概念是本文将要研究的重点。下文中所指的“合规”都将默 认为是狭义的“合规”概念。 1 2 2 合规的必要性 “合规”是我们实现依法治国，社会和谐的重要组成部分，是规范社会各 组成单元行为的重要手段，对经济社会的正常运作有非常现实的监督管理作用。 首先，我们来看一些各行业各领域的真实案例： 金融方面，时i 日j 长达2 0 年、金额高达5 0 0 亿美元的“麦道夫诈骗案”成 就了美国史上金额最大的金融诈骗案。而在次贷危机引发的全球金融风 暴中，不合规的“毒资产”更是成为了众多世界知名银行纷纷倒闭、申 请破产的主要原因。 财政方面，2 0 0 9 年，浙江审计机关共审计4 2 7 0 个单位，查出违规金额 5 4 7 2 亿元，向司法机关、纪检监察及有关部门移送案件和事项9 1 件， 浙江人学硕 ：学位论文第1 章绪论 涉案人员1 2 1 人，涉案金额1 4 7 亿元。 高校方面，“罗彩霞事件”中，被人冒名顶替上大学的罗彩霞命运发生转 折，一时成为新闻热议的话题；而浙江高考“航模加分案”的1 9 名考生 中，1 3 名考生的家长是副区长、建行行长、财政局副局长等地方权势人 物，其余6 名全是教师子女，更是引发了对高校招生制度的深刻反思。 从上面的几则案例中我们可以看到，违规现缘对于我们来说并非遥不可及， 每个人身边都不时发生着大大小小的不合规行为。 违规行为无论是对个人还是社会，所造成的影响都是危险的，有害的： 金融界的违规事件造成机构业务受到限制，财务遭受巨大损失，机构信 誉严重下降，更危及公众对银行业，证券业的信心。 财政上的违规操作造成巨大的财政浪费，滋生了官员的腐败，造成了政 府公信力的下降，破坏了社会公平团结，不利于构建社会主义和谐社会。 高校招生方面的违规玷污了高考的纯洁，加剧了教育的不公，容易引发 权钱交易、暗箱操作，歪曲青年的人生观和价值观，甚至改变考生一生 的命运。 由此，我们可以看到，“合规”对于完善金融制度，维护社会公正，规范行 业行为有着非常重要的意义。“合规”之于人民幸福，社会和谐，国家发展的必 要性也不言自明。 对于“合规”的实现与遵：r ，各行业都应该转变传统观念中“违规不违法”、 “人治大于法治”的错误观念，变被动为主动，变消极为积极，从“要我合规” 转变成“我要合规”，完成从简单对照监管要求逐条满足规定的“形似”到全过 程、全方位合规“神形兼备”的转型升级。 1 3 合规系统 合规系统( c o m p li a n c es y s t e m ) 作为“合规”的核心工具，是以计算机软 件为载体，依靠计算机优秀的稳定性、高度的安全性以及卓越的数据处理能力从 而实现“合规”功能的系统。当前计算机技术的飞速发展为合规系统的进步提供 浙江人学硕j j 学位论义第l 章绪论 了强大的推力，实时系统处理数以力计的数据已是家常便饭，计算能力更强的系 统日新月异，“合规”功能已经从传统的依靠人工校对处理的低效方式成功转变 为依靠计算机处理的高效方式。 1 3 1 优势 在计算机被应用于合规功能以前，绝大部分的合规工作都l j 专业人员用手工 的方式进行校对。这不但需要耗费大量的专业人员从事机械的校验工作，而且效 率低下，可靠性低，安全性差。 以计算机软硬件为基础的“合规系统”，从根本上克服了传统方式的弊端， 通过高性能的处理器，高容量的数据库，简洁友好的操作界面，详实丰富的数据 报表，“合规工作变得更为高效，可靠和安全h 3 。 效率高。传统的合规工作需要大量的专业人员进行手工校对。使用计算 机后，计算机不仅在单位时问能可以处理更多的数据，而且计算机具有 人工无法比拟的优势它可以一天二十四小时持续不断地工作。 可靠性高。传统的合规工作中，人的因素非常重要。一方面专家的专业 知识正确与否直接影响着合规的正确性；另一方面，人的健康状态、心 情好坏、疲劳程度，都可能影响最终的合规效果。而计算机则以预定的 流程，固定的规则，恒定的状态进行合规工作，显然具有更高的可靠性。 安全性高。很多合规系统处理的数据都涉及客户隐私、商业秘密、国家 机密，对于数据的安全性和保密性要求很高。传统的人工方式不可避免 的存在数据泄露的可能。而以计算机为基础的合规系统，从根本上摆脱 了人工操作数据的问题，加之强大的防火墙和入侵检测，可以保证数据 的高安全性。 1 3 2 特点与难点 合规系统相比较其他应用系统，具有以下特点： 规则数量众多：合规系统中需要实现所有业务规则的匹配，而对于现代 企业级的应用来说，规则数总和的数量级甚至可达1 0 的4 次。 4 浙江大学硕i ：学位论文第1 章绪论 规则类型多样：不同行业，不同单位，不同级别的合规系统包含了类型 多样的合规规则。 规则复杂度高：合规系统应用广泛，但一般多用于复杂规则匹配的情况， 因此合规系统中规则的复杂度相对较高。 合规系统在经历了多年的发展后，也不可避免地出现了一些普遍存在的问 题，这些问题能否得到合理的解决直接影响着合规系统的前景和未来： 规则的翻译困难：如何从人类语言翻译成机器所能理解的语言，是合规 系统实现过程中最大的问题，也是目前为止最难解决的问题。现在，规 则的翻译依然需要由业务人员和程序员共同合作，进行人工的翻译。 规则匹配的效率低：合规系统设计的好坏直接决定了规则匹配的效率， 传统硬编码的实现方式以大量的条件判断和循环为主，导致了匹配效率 低下的问题。 规则的可读性和可搜索性差：规则数量众多和复杂度高的特点导致了规 则的描述难以清晰简洁，大量的条件判断和循环降低了规则的可读性， 而翻译困境更导致了很难从混乱的代码中找到指定的规则。 1 4 本文工作及创新 为了克服传统合规系统设计和开发中所存在的问题，本文对通用合规系统的 体系结构和实现技术进行了深入的研究，为避免硬编码所导致的紧耦合和低效问 题提供了一种有效的解决方案。 本文的主要工作和创新有： 将所有的规则抽取到独立的规则文件中，从而实现规则代码与系统其他 代码的分离。 以“面向域”( f i e l d 一0 r i e n t e d ) 的方式组织表示合规规则，从而极大的 提高规则的可读性和可维护性。 用x s l 技术将x m l 消息和规则转换为j e s s 代码，从而实现x m l 与j e s s 引擎的无缝连接。 浙江人学硕f ：学位论文第l 章绪论 用j e s s 规则引擎取代过程式( p r o c e d u r a l ) 验证方式，从而使规则匹配 的速度大大提高。 1 5 章节安排 第一章为绪论，主要介绍本文研究的课题背景、主要工作及章节安排。 第二章主要介绍合规系统的分类和结构，并在此基础上以当前流行的j 2 e e 三层框架介绍了合规系统的实现方式。 第三章从专家系统的介绍入手，详细解释规则引擎的结构和工作原理，并以 此为基础，具体介绍j e s s 规则引擎的c l i p s 语法。 第四章从分析合规规则的特点入手，重点介绍了“面向域”的概念，同时指 出了将合规规则存储于x m l 规则文件的优势。 第五章详细介绍了通用合规系统的各个模块，数据流及数据问的转换，并以 纸黄金委托交易系统为例，用具体的代码更好地说明了如何设计和实现通用合规 系统的各个模块。 第六章以高校招生合规系统为例，在系统级别上应用通用合规系统框架，设 计并实现了一个为教育考试主管部门进行高校招生监督管理的合规系统。通过对 典型录取规则的分析和编码，进一步明确了各系统模块的功能和关系。 第七章对通用合规系统的设计进行了客观的评价，对未来工作进行了展望。 1 6 本章小结 本章介绍了合规的概念和必要性，合规系统的优势、特点及面临的问题，总 揽了本文的工作以及创新，并给出了全文的章节安排以及各章的主题。 6 浙江人学硕t ：学位论文 第2 章合规系统 第2 章合规系统 合规系统在当前的会融交易，企业管理，政府财政，医疗保险以及高校招生 中有着非常广泛的应用。它在现代社会中的作用越来越重要，对有效规范单位和 个人行为有着重要的指导意义。 本章将介绍合规系统的分类，系统结构，并在此基础上以业界流行的j 2 e e 三层框架详细说明合规系统的实现方式。 2 1 分类 当前，几乎社会各个领域，都在有意识或无意识地使用着各种各样的合规系 统，大到国家进出口业务合规，政府采购项目合规；d , n 居民a t m 机上存取款， 在p o s 机上刷卡消费，都需要进行复杂多变的规则匹配。 常用的合规系统一般可以分为以下两类： 实时合规( r e a l t i m ec o m p l i a n c e ) 系统：此类系统进行“实时”的规 则匹配，也就是说，数据一经用户输入，就直接与合规系统中的规则进 行匹配，并实时地将合规结果返回给用户。因此，它针对的是一个需要 实时处理的操作，比如即时交易的提交、委托单的撤销。此类系统通常 用于金融行业，比如股票基金买卖、个人账户管理以及期货自动平仓等。 结果合规( r e s u l tc o m p l i a n c e ) 系统：此类系统通常是将一个已有的结 果与合规系统计算出的理论结果进行比较，从而核查已有结果是否违规。 它的输入不仅仅是已有结果的数据，还需要提供做出这个结果的原始数 据和规则逻辑。此类系统的应用也非常广泛，一般是第三方机构使用， f f , j 女h 上级政府监督下级政府的采购项目，教育局审核管辖高校招生结果 是否合规等。 虽然结果合规系统比实时合规系统流程更复杂，但他们的核心功能都是一样 的，即将客观或既定的事实与系统内的规则进行匹配，并生成相应的报表。 更进一步看的话，我们发现结果合规系统的核心依然是一个实时合规系统， 7 浙江人学硕j ：学位论文 第2 章合规系统 它将实时合规系统生成的理论合规结果与实际结果进行比较，从而发现实际结果 中存在的违规事实。例如，基金公司在进行交易时，需要用实时合规系统对当前 的操作进行合规；而证监会在对基金公司进行核查审计时，首先会以同样的规则 匹配流程对该基金公司某段时期内所有的交易记录进行合规，生成的理论结果再 与基金公司提供的实际合规结果相比较，从而发现基金公司违规但未上报的操作 记录拍1 。因此，虽然它的实时要求较低，但对规则匹配的验证和违规信息的提示， 与实时合规系统是一致的。 2 2 系统结构 通常，合规系统的输入是需要进行合规验证的数据，不同的系统接受不同的 格式。有些系统直接从数据库读入数据，有些系统解析x m l 格式的数据，还有些 则是处理c s v 、s w i f t 及其他行业标准格式的数据。 合规系统的输出则一般是以报表为形式的合规结果。报表不仅需要包括所有 校验数据是否合规的结果，还要有完整而详细的违规理由。比如当一个招生系统 匹配录取结果时，发现一个已被录取的学生的文化课成绩没有达到招生标准，同 时专业课成绩也没有排在前3 位( 假设录取专业成绩前3 位的考生不必考虑文化 课成绩) ，那系统的报表中就必须同时显示这两条信息。如果显示的违规规则不 正确，那么该合规系统的可用性和可靠性将大打折扣。 合规系统的核心是规则匹配模块。它负责将输入的数据与具体的规则进行匹 配，符合规则的数据被放入合规列表( c o m p l l a n c el i s t ) ，不符合规则的数据被 放入违规列表( v i o l a t i o nl i s t ) ，并对每一条违规数据都添加具体的违规信息。 规则匹配模块从具体的实现上还可以进一步分为前台客户端验证和后台服 务器验证。客户端验证可以尽早地发现错误数据，减少服务器压力，提高用户友 好度，但是客户端验证只能进行数据库无关规则( d a t a b a s e i s o l a t e dr u l e ) 的 匹配，与数据库数据校验的规则只能在服务器端进行。服务器端验证通常有一个 专门的规则匹配模块实现所有的合规规则，因为只有服务器端的验证才是安全 的，完整的，一致的。 浙江人学顾_ jj 学位论文 第2 章合舰系统 合规系统的基本结构如图2 1 。 图2 1 合规系统基本结构 2 3 系统实现 合规系统从无到有，从附属到核心，经历了很长的历史，因此对于如何设计 实现合规系统也有较为丰富理论和实践。 虽然微软公司的n e t 框架也被用来丌发合规系统，但由于它目前只能运行在 w i n d o w s 环境下，对于其他操作系统的支持较差，所以在当前主流合规系统中， 很大一部分都采用业界流行的j 2 e e 三层设计框架，因为j 2 e e 是s u n 公司基于“平 台无关”的j a v a 而开发的企业级解决方案框架，它可以在任意操作系统上运行。 因此，本节就以该框架简要介绍合规系统的实现。同时，我们选择3 种主流 的开源框架s t r u t s 、h i b e r n a t e 和s p r i n g 分别作为各层的相应实现。 2 3 1j 2 e e 三层框架 j 2 e e 是一种利用j a v a2 平台来简化企业解决方案的开发、部署和管理相关 的复杂问题的体系结构。j 2 e e 技术的基础就是核心j a v a 平台或j a v a2 平台的标 准版，j 2 e e 不仅巩固t i n , 准版中的许多优点，例如“编写一次、随处运行”的 特性、方便存取数据库的j d b ca p i 、c o r b a 技术以及能够在i n t e r n e t 应用中保 9 浙江人学硕j ：学位论义第2 章合规系统 护数据的安全模式等等，同时还提供了对e j b ( e n t e r p r i s ej a v a b e a n s ) 、j a v a s e r v l e ta p i 、j s p ( j a v as e r v e rp a g e s ) 以及x m l 技术的全面支持。其最终目 的就是成为一个能够使企业丌发者大幅缩短投放市场时问的体系结构m 1 。 j 2 e e 的三层( 3 - t i e r ) 企业级应用模型典型的结构一般分为： 客户层( c 1 i e n tt i e r ) ：也被称为表示层( p r e s e n t a t i o nl a y e r ) ，该层 负责与用户交互，从用户端获取数据发送给中i 、日j 层，同时从中间层获取 数据显示给终端用户。它的实现方式可以是基于w e b 方式( 如w e b 页面、 a p p l e t ) ，也可以基于传统方式( 如j a v a 应用程序) 。 中问层( m i d d l et i e r ) ：也被称为应用层( a p p l i c a t i o nl a y e r ) ，该层 是整个系统中最为核心的部分，包括规则的匹配，数据的传输以及数据 的转换等操作，中间层包含了w e b 层组件和业务逻辑层组件： w e b 层组件：主要负责将服务器端j s p 页面转化成客户端h t m l 页面， 一般足j s p 页面或是s e r v l e t 。 业务逻辑层组件：在j 2 e e 架构中，业务层组件主要是指e j b 。它实 现消息的生成和格式的转换，完整的规则匹配实现，与数据库进行数 据的交换，与其他系统的接口实现等关键功能。 数据库层( d a t a b a s el a y e r ) ，也被称为e i s ( e n t e r p r i s ei n f o r m a t i o n s y s t e m ) 层，该层用于存储系统和合规数据，这些数据和用来管理它的 系统是企业中的核心。 j 2 e e 三层结构具有跨平台的特性，结构中的三个层次可以处于不同的平台下 进行协作应用，为合规系统的实现提供了良好的框架。客户表示层可以使用不同 的客户端程序，因此具有很好的兼容性和通用性，适应分布式管理的要求；在后 台的应用系统集成中，可以把企业不同的应用系统集成到该结构中，因此能有效 的保护现有的资源，实现信息的共享，提高数据的安全性。 2 3 2 技术选择 针对表示层、应用层、数据库层，j a v a 社区中都有相应的多种框架解决方 1 0 浙江大学顾一i ：学位论文第2 章合规系统 案。其中，我们参考业界的主流标准，选择s t r u t s 、s p r i n g 和h i b e r n a t e 三个 丌源框架分别作为各层的实现。 2 3 2 1s t r u t s s t r u t s 是目前j a v aw e b 应用中最优秀的m v c ( m o d e 一v i e w c o n t r o l l e r ) 框 架。它是a p a c h e 基金会j a k a r t a 项目组的一个o p e ns o u r c e 项目，m v c 模式很 好地帮助j a v a 丌发者利用j 2 e e 丌发w e b 应用。和其他的j a v a 架构一样，s t r u t s 也是面向对象设计，将m v c 模式“分离显示逻辑和业务逻辑”的能力发挥得淋漓 尽致。s t r u c t s 框架的核心是一个弹性的控制层，基于如j a v as e r v l e t s ， j a v a b e a n s ，r e s o u r c e b u n d l e s 与x m l 等标准技术，以及j a k a r t ac o m m o n s 的一 些类库。s t r u t s 有一组相互协作的类( 组件) 、s e r v l e t 以及j s pt a g1 i b 组成。 目前市场上有大批精通s t r u t s 的程序员，因此，只需对他们进行相应的业务培 训，就能够快速上手项目。这是s t r u t s 的战略性优势，故大多数合规系统都选 用s t r u t s 结合j s p 技术来实现表示层。 2 3 2 2s p r i n g s p r i n g 作为一个开源框架，它是为了解决企业应用开发的复杂性而创建的。 s p r i n g 使用基本的j a v a b e a n 来完成以前只可能由e j b 完成的事情。它是一个从 实际项目开发经验中抽耿的、可高度重用的应用框架。该框架立足于“依赖注 入”的设计思想。 s p r i n g 是一个非强制性框架，允许我们选用任何独立的部分，且不需要实现 特定框架指定的接口。它对组件问的依赖关系减少，极大改善了代码的可重用性。 s p r i n g 的依赖注入机制，可以在运行期为组件配置所需资源，而无需在编写组件 代码时就加以指定，实现了真正意义上的即插即用。同时，s p r i n g “面向接口编 程”的设计使程序员会更自然地倾向于用接口来定义不同层次之问的关联关系。 因此，将s p r i n g 作为应用层的实现框架能够有效降低三层| 、日j 的耦合。 2 3 2 3h i b e r n a t e h i b e r n a t e 是一个丌源的对象关系数据库映射框架，它对j d b c 进行了非常 浙江入学硕i ：学位论文 第2 章合) 5 l ! 系统 轻量级的对象封装，使得j a v a 程序员可以随心所欲的使用对象编程思维来操纵 数据库。h i b e r n a t e 可以应用在任何使用j d b c 的场合，既可以在j a v a 的客户端 程序使用，也可以在s e r v l e t j s p 的w e b 应用中使用，最具革命意义的足， h i b e r n a t e 可以在应用e j b 的j 2 e e 架构中取代c m p ，完成数据持久化的重任，而 且它支持所有主流数据库，这使他的应用范围非常广泛。它不仅管理j a v a 类与 数据库表的映射，还提供数据查询和获取的方法，大幅度减少手动使用s q i 。和j d b c 处理数据的开销。它还搠有一种功i l j , 常强大的查询语言h q l ，这种语言与s q l 非常相似，便于开发人员掌握，它是完全而向对象的，查询的是持久对象。 当前主流合规系统在设计和丌发时必须同时面向对象和关系型数据库，因此 将h i b e r n a t e 作为数据库层的实现足比较合理的选择。 2 3 3 框架实现 图2 2 描述了个用s t r u t s ，s p r i n g 以及h i b e r n a t e 构建j 2 e e 三层合规系 统的结构盯3 。 我们可以看到，这样的实现方式有效地将三层解耦，有利于三层独立并行的 开发和维护。三个开源框架优秀的组织管理代码能力能够有效地提高系统升级的 速度，同时也保证了系统各层的开放性和统一性。 整对于合规系统而言，应用层的“合规类”处于绝对的核心地位。它的作用 可以被概述为： 从表示层或数据库层获取待合规数据，转换为应用层理解的格式。 将转换后的待合规数掘与规则进行匹配。 生成合规结果，更新数据库，并显示结果给用户。 2 4 本章小结 本章详细介绍了合规系统的相关知识。 首先，介绍了“合规”的概念及分类，确定了本文研究的对象为“狭义的合 规，也就是指待合规的数据必须符合具体的业务规则，而非广义k 的包含法律、 标准、文档等相关事务的合规。 浙江大学硕士学位论文第2 章合规系统 然后，用详实的现实案例，说明了“合规”对于社会各方面个领域都是非常 重要的，进一步体现了“合规”的必要性。同时，通过与传统手工人力校验的方 式比较，展示了合规系统优秀的工作高效率、可靠性和安全性。 最后，从功能上详细介绍了合规系统的结构以及分类，并以目当前业界流行 的j 2 e e 三层结构描述了如何进行合规系统的设计及实现。 图2 2 合规系统的j 2 e e 三层框架实现 浙江大学硕，i j 学位论文第3 章规则引擎 第3 章规则引擎 规则引擎作为人工智能发展的杰出成就，已经在企业自动化生产管理领域取 得了长足的发展，它的出现使得业务决策逻辑和应用开发者的技术决策得以分离， 使应用系统更为灵活和开放。 本章我们将介绍规则引擎的结构，通过比较多个规则引擎产品，最终论证确 定将j e s s 作为通用合规系统的核心，并对j e s s 的语法作详细介绍。 3 1 专家系统 作为二十世纪七八十年代人工智能研究的成就之一，专家系统( e x p e r t s y s t e m ) 是一个智能计算机程序系统，其内部含有大量的某个领域专家水平的知 识与经验，能够利用人类专家的知识和解决问题的方法来处理该领域问题喁1 。也 就是说，专家系统是一个具有大量的专门知识与经验的程序系统，它应用人工智 能技术和计算机技术，根据某领域一个或多个专家提供的知识和经验，进行推理 和判断，模拟人类专家的决策过程，以便解决那些需要人类专家处理的复杂问题， 简而言之，专家系统是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统。 m y c i n 是由斯坦福( s t a n f o r d ) 大学建立的对细菌感染疾病的诊断和治疗提供 咨询的计算机咨询专家系统，成为早期专家系统的成功代表。 但随着时间的推移，研究者发现，人们严重低估了构成人类通用推理基础的 那些“常识”的复杂性。同时，早期的专家系统跟其他的软件存在着严重的耦合， 使得系统的扩展和应用都出现了难以从表而上解决的问题。 当编写m y c n 系统的丌发人员意识到这些问题的时候，他们创造了一个新的 系统，叫做e m y c i n ( e m p t ym y c i n ) 。e m y c i n 通过从m y c i n 中移除所有的医学知 识，使得e m y c i n 成一个基于规则系统的通用框架，也是世界上第一个真正意义 上的专家系统外壳( e x p e r ts y s t e ms h e l l ) 。专家系统外壳是一个纯粹的推理引 擎，任何与功能相关的领域专业知识都不包括在这个外壳中陋1 。 1 4 浙江人学硕一 ：学位论文第3 章规则i ) i 擎 3 2 规则引擎 规则引擎由推理引擎发展而来，是一种嵌入在应用程序中的组件，实现了将 业务决策从应用程序代码中分离出来，并使用预定义的语义模块编写业务决策， 接受数据输入，解释业务规则，并根据业务规则做出业务决策。 “规则”( r u l e ) 是适用于某种情况的一条指令( i n s t r u c t i o n ) 或命令 ( c o m m a n d ) 。生活中充满了规则，任何关于世界的知识都可以被编码为规则。 规则的表述与传统编程语言中的“i f - e l s e ”非常相似。在这种表述形式下， 规则中的i f 部分被称为l f t s ( l e f t h a n ds i d e ) 、谓词( p r e d i c a t e ) 或者前提 ( p r e m i s e s ) ；而t h e n 部分则被相应的称为r h s ( r i g h t h a n ds i d e ) 、动作 ( a c t i o n s ) 或者结论( c o n c l u s i o n s ) 。 规则引擎( r u l ee n g i n e ) 是一个用规则来从l h s 推导出r h s 的系统旧1 。本文 中讨论的此类系统是一类特殊的计算机程序，这些程序有时也被称为基于规则系 统( r u l e - b a s e ds y s t e m ) 。一个规则引擎在初始状态时没有任何规则，所有的规 则都是按照系统的需求在后期加入的。规则引擎区别于传统系统的最大特点是： 引擎本身不需要具备规则相关的知识，却知道如何f 确地运行这些规则。 3 3 规则引擎的构架 典型的规则引擎包括： 一个推理引擎( i n f e r e n c ee n g i n e ) 一个规则库( r u l eb a s e ) 一个工作存储器( w o r mn gm e m o r y ) 推理引擎可以进一步细分为： 一个模式匹配器( p a t t e r nm a t c h e r ) 一个运行方案( a g e n d a ) 一个执行引擎( e x e c u t i o ne n g i n e ) 规则引擎的工作方式如下：模式匹配器将规则库中的规则( r u l e ) 应用于工 作存储器中的事实( f a c t s ) ，从而生成相应的运行方案。执行引擎随后执行运行 浙江大学顾一i ：学位论文第3 章规则引擎 方案中，改变工作存储器的