事件处理&时空推理(event processing/temporal reasoning)
概念：
下面来看看jboss的Drools Fusion
Fusion 是业务逻辑集成平台（Business Logic Integration Platform）一部分,是一个CEP/ESP引擎。
事件，是指在应用程序域中有意义状态改变的记录
一个复杂事件是简单事件的集合。CEP（Complex Event Processing） 处理复杂事件-从事件云中检测并选择事件，根据选择的事件和他们建立的关系发现他们的关系推理出新的数据。
比如，一系列的巨额提款激发可疑交易事件的发生。一个复杂事件的发生是由一系列简单事件的引导形成的。
ESP（Event Stream Processing） 是更实时(real-time)的大量事件处理。例如，根据时间计算实时平均交易量。
一、事件(Events).
从drools视图来看，事件就是一个特殊的事实（fact）。我们说，所有的事件都是事实，但是所有的事实并不都是事件。
1.事件和事实不同特征:
(1)通常不可变:事件是在应用程序域中状态改变的记录，记录已经发生的事情，可变的事件是没有意义的。
应用程序允许给没有赋值的事件属性赋值，但是已经赋值的属性是不应该被改变的。
(2)强时间约束：规则涉及的事件通常需要多个事件的相互关系，尤其某个事件相对其他事件发生的时间点的时间关系。
(3)可管理的生命周期：由于上两个事件特征的原因，事件通常在一个有限的时间窗（Time Window）匹配事件和事实，
这就让引擎管理事件的生命周期成为可能。一个事件插入working memory，引擎有能力发现一个不在匹配
其他事实的事件，然后自动回收它，释放相关的资源。
(4)滑动窗（ sliding windows）的使用：由于所有的事件都有关联的时间戳，可以定义并使用滑动窗，让事件在特定的一段时间有效。
2.事件声明：
import some.package.StockTick
declare StockTick
@role( event )
end
将一个已有的StockTick（类）事实生命为事件类型
@role 元数据接受2个值：
fact：默认值，声明为常规的事实
event：声明为事件
由于Drools支持在DRL中声明一个事实，可以去掉StockTick（类），还可以这样：
declare StockTick
@role( event )
datetime : java.util.Date
symbol : String
price : double
end
3.事件元数据
所有的事件都有一个事件元数据集合。当事件插入working memory，事件元数据会自动赋予默认值，我们可以用元数据标签改变他们的默认值。
假设我们有这样的一个实体类：
/**
* A class that represents a voice call in
* a Telecom domain model
*/
public class VoiceCall {
private String originNumber;
private String destinationNumber;
private Date callDateTime;
private long callDuration; // in milliseconds
// constructors, getters and setters
}
(1) @timestamp
默认的，当事件插入working memory，会读取(会话时钟)Session Clock的timestamp赋值给事件的startTimestamp。
@timestamp( <attributeName> ) //以毫秒计算
表示把事件的attributeName属性值赋给事件元数据startTimestamp
declare VoiceCall
@role( event )
@timestamp( callDateTime )
end
(2) @duration
Drools支持时间点(point-in-time)事件和时间间隔(interval-based)事件，一个时间点事件可以理解为时间间隔为0。默认，所有的事件的持续时间(duration)为0.我们可以通过@duration标签来修改事件的duration属性值。
@duration( <attributeName> ）// 以毫秒计算。
表示把事件的attributeName属性值赋给事件元数据duration
declare VoiceCall
@role( event )
@timestamp( callDateTime )
end
(3)@expires
这个标签在引擎为Stream模式下才有效。默认的，当一个事件不在匹配(match)事实，激活规则(有活化的规则)，事件自动失效(回收).
@expires( <timeOffset> )
显示的定义事件的失效时间。
timeOffset可以是下列形式：
[#d][#h][#m][#s][#[ms]]
[]表示是可选参数
declare VoiceCall
@role( event )
@timestamp( callDateTime )
@duration( callDuration )
@expires( 1h35m )
end
VoiceCall事件在1小时35分钟后过期。
二、会话时钟(Session Clock)
Drools 5提供2种时钟。默认的是基于系统时间的即时时钟(real time clock)。另一个是虚拟（pseudo clock）时钟，可以手动控制。
1. 即时时钟(Real Time Clock)
虽然Drools默认使用即时时钟，我们仍然可以显示的配置：
KnowledgeSessionConfiguration config = KnowledgeBaseFactory.newKnowledgeSessionConfiguration();
config.setOption( ClockTypeOption.get("realtime") );
2. 配置虚拟时钟(Pseudo Clock)
KnowledgeSessionConfiguration config = KnowledgeBaseFactory.newKnowledgeSessionConfiguration();
config.setOption( ClockTypeOption.get("pseudo") );
怎样控制虚拟时钟的例子：
KnowledgeSessionConfiguration conf = KnowledgeBaseFactory.newKnowledgeSessionConfiguration();
conf.setOption( ClockTypeOption.get( "pseudo" ) );
StatefulKnowledgeSession session = kbase.newStatefulKnowledgeSession( conf, null );
SessionPseudoClock clock = session.getSessionClock();
// then, while inserting facts, advance the clock as necessary:
FactHandle handle1 = session.insert( tick1 );
clock.advanceTime( 10, TimeUnit.SECONDS );
FactHandle handle2 = session.insert( tick2 );
clock.advanceTime( 30, TimeUnit.SECONDS );
FactHandle handle3 = session.insert( tick3 );
新的SessionPseudoClock时间值为0毫秒，new Date(0) 为GMT 1970 年 1 月 1 日 00:00:00 ，
clock.advanceTime( 10, TimeUnit.SECONDS ); SessionPseudoClock时间值+10秒。
三、Entry Points
一个entry point是事实(facts)或者事件(events)进入引擎的入口点。
1.声明Entry Points
rule "authorize withdraw"
when
WithdrawRequest( $ai : accountId, $am : amount ) from entry-point "ATM Stream"
CheckingAccount( accountId == $ai, balance > $am )
then
// authorize withdraw
end
只有账户的余额大于提款请求的金额，规则才被激活
2.使用Entry Points
// create your rulebase and your session as usual
StatefulKnowledgeSession session = ...
// get a reference to the entry point
WorkingMemoryEntryPoint atmStream = session.getWorkingMemoryEntryPoint( "ATM Stream" );
// and start inserting your facts into the entry point
atmStream.insert( aWithdrawRequest );
通常情况下，我们不需要硬编码把事实插入到WorkingMemory中，通过Drools pipeline，
将从JMS或者 其他非java对象的数据源 中获得信息(对象)插入到WorkingMemory。
默认的entry point是"DEFAULT"，是事实进入WorkingMemory的入口点。
session.insert(fact)实际上是session.getWorkingMemoryEntryPoint("DEFAULT").insert(fact)。
四、时间推理(Temporal Reasoning)
Drools 实现了由Allen定义的13种时间操作运算
━━━━━━━━━━┃━━━━━━━━━━━━━━┃━━━━━━━━━━━━━
Temporal Operators ┃ Illustration ┃ Interpretation
━━━━━━━━━━┃━━━━━━━━━━━━━━┃━━━━━━━━━━━━━
┃ ___x___ ┃
x before y ┃ ___y___ ┃ X发生在y之前
━━━━━━━━━━┃━━━━━━━━━━━━━━┃━━━━━━━━━━━━━
┃ ___y___ ┃
x after y ┃ ___x___ ┃ X发生在y之后
━━━━━━━━━━┃━━━━━━━━━━━━━━┃━━━━━━━━━━━━━
┃ ___x___ ┃
x meets y ┃ ___y___ ┃ x结束时y开始
━━━━━━━━━━┃━━━━━━━━━━━━━━┃━━━━━━━━━━━━━
┃ ___y___ ┃
x metby y ┃ ___x___ ┃ y结束时x开始
━━━━━━━━━━┃━━━━━━━━━━━━━━┃━━━━━━━━━━━━━
┃ ______x______ ┃
x overlaps y ┃ ______y______ ┃ x开始在y之前，结束在y之后
━━━━━━━━━━┃━━━━━━━━━━━━━━┃━━━━━━━━━━━━━
┃ ______x______ ┃
x overlappedby y ┃ ______y______ ┃ x开始在y之后，结束在y之前
━━━━━━━━━━┃━━━━━━━━━━━━━━┃━━━━━━━━━━━━━
┃ ___x___ ┃
x starts y ┃ ______y______ ┃ x和y同时开始，结束在y之前
━━━━━━━━━━┃━━━━━━━━━━━━━━┃━━━━━━━━━━━━━
┃ ______x______ ┃
x startedby y ┃ ___y___ ┃ x和y同时开始，结束在y之后
━━━━━━━━━━┃━━━━━━━━━━━━━━┃━━━━━━━━━━━━━
┃ ___x___ ┃
x during y ┃ ______y______ ┃ x发生在y期间
━━━━━━━━━━┃━━━━━━━━━━━━━━┃━━━━━━━━━━━━━
┃ ______x______ ┃
x includes y ┃ ___y___ ┃ y发生在x期间
━━━━━━━━━━┃━━━━━━━━━━━━━━┃━━━━━━━━━━━━━
┃ ___x___ ┃
x finishes y ┃ ______y______ ┃X开始在y之后，同y一起结束
━━━━━━━━━━┃━━━━━━━━━━━━━━┃━━━━━━━━━━━━━
┃ ______x______ ┃
x finishedby y ┃ ___y___ ┃X开始在y之前，同y一起结束
━━━━━━━━━━┃━━━━━━━━━━━━━━┃━━━━━━━━━━━━━
┃ ______x______ ┃
x coincides y ┃ y ┃ X和y同时发生
━━━━━━━━━━┃━━━━━━━━━━━━━━┃━━━━━━━━━━━━━
1.before
$eventA : EventA( this before[ 3m30s, 4m ] $eventB )
也就是：
3m30s <= $eventB.startTimestamp - $eventA.endTimeStamp <= 4m
before操作符的时间间隔距离是可选的：
如果2个值都被定义了，间隔开始于第1个值，结束于第2个值。
如果只有1个值被定义，间隔开始于该值，结束于正无穷大。
如果没有值定义，间隔开始于1毫秒，结束于正无穷大。
时间间隔距离也可以是负数的，例：
$eventA : EventA( this before[ -3m30s, -2m ] $eventB )
注意：当时间间隔第1个值大于第2个值时，引擎会自动的调换他们。
2.After
$eventA : EventA( this after[ 3m30s, 4m ] $eventB )
也就是：
3m30s <= $eventA.startTimestamp - $eventB.endTimeStamp <= 4m
after操作符的时间间隔距离是可选的：
如果2个值都被定义了，间隔开始于第1个值，结束于第2个值。
如果只有1个值被定义，间隔开始于该值，结束于正无穷大。
如果没有值定义，间隔开始于1毫秒，结束于正无穷大。
时间间隔距离也可以是负数的，例：
$eventA : EventA( this after[ -3m30s, -2m ] $eventB )
注意：当时间间隔第1个值大于第2个值时，引擎会自动的调换他们。
3.meets
$eventA : EventA( this meets $eventB )
也就是：
abs( $eventB.startTimestamp - $eventA.endTimestamp ) == 0
meets操作符有1个可选参数
$eventA : EventA( this meets[ 5s ] $eventB )
也就是：
abs( $eventB.startTimestamp - $eventA.endTimestamp) <= 5s
注意：时间间隔不能为负
4.metby
$eventA : EventA( this metby $eventB )
也就是：
abs( $eventA.startTimestamp - $eventB.endTimestamp ) == 0
metby操作符有1个可选参数
$eventA : EventA( this metby[ 5s ] $eventB )
也就是：
abs( $eventA.startTimestamp - $eventB.endTimestamp) <= 5s
注意：时间间隔不能为负
5.overlaps
$eventA : EventA( this overlaps $eventB )
也就是：
$eventA.startTimestamp < $eventB.startTimestamp < $eventA.endTimestamp < $eventB.endTimestamp
overlaps操作符有1个/2个可选参数
$eventA : EventA( this overlaps[ 5s ] $eventB )
也就是：
$eventA.startTimestamp < $eventB.startTimestamp < $eventA.endTimestamp < $eventB.endTimestamp &&
0 <= $eventA.endTimestamp - $eventB.startTimestamp <= 5s
$eventA : EventA( this overlaps[ 5s, 10s ] $eventB )
也就是：
$eventA.startTimestamp < $eventB.startTimestamp < $eventA.endTimestamp < $eventB.endTimestamp &&
5s <= $eventA.endTimestamp - $eventB.startTimestamp <= 10s
6.overlappedby
eventA : EventA( this overlappedby $eventB )
也就是：
$eventB.startTimestamp < $eventA.startTimestamp < $eventB.endTimestamp < $eventA.endTimestamp
overlappedby操作符有1个/2个可选参数
$eventA : EventA( this overlappedby[ 5s ] $eventB )
也就是：
$eventB.startTimestamp < $eventA.startTimestamp < $eventB.endTimestamp < $eventA.endTimestamp &&
0 <= $eventB.endTimestamp - $eventA.startTimestamp <= 5s
$eventA : EventA( this overlappedby[ 5s, 10s ] $eventB )
也就是：
$eventB.startTimestamp < $eventA.startTimestamp < $eventB.endTimestamp < $eventA.endTimestamp &&
5s <= $eventB.endTimestamp - $eventA.startTimestamp <= 10s
7.starts
$eventA : EventA( this starts $eventB )
也就是：
$eventA.startTimestamp == $eventB.startTimestamp &&
$eventA.endTimestamp < $eventB.endTimestamp
starts操作符有1个可选参数
$eventA : EventA( this starts[ 5s ] $eventB )
也就是：
abs( $eventA.startTimestamp - $eventB.startTimestamp ) <= 5s &&
$eventA.endTimestamp < $eventB.endTimestamp
注意：时间间隔不能为负
8.startedby
$eventA : EventA( this startedby $eventB )
也就是：
$eventA.startTimestamp == $eventB.startTimestamp &&
$eventA.endTimestamp > $eventB.endTimestamp
starts操作符有1个可选参数
$eventA : EventA( this starts[ 5s ] $eventB )
也就是：
abs( $eventA.startTimestamp - $eventB.startTimestamp ) <= 5s &&
$eventA.endTimestamp > $eventB.endTimestamp
注意：时间间隔不能为负
9.during
$eventA : EventA( this during $eventB )
也就是：
$eventB.startTimestamp < $eventA.startTimestamp <= $eventA.endTimestamp < $eventB.endTimestamp
during操作符有1个/2个/4个可选参数
$eventA : EventA( this during[ 5s ] $eventB )
也就是：
0 < $eventA.startTimestamp - $eventB.startTimestamp <= 5s &&
0 < $eventB.endTimestamp - $eventA.endTimestamp <= 5s
$eventA : EventA( this during[ 5s, 10s ] $eventB )
也就是：
5s <= $eventA.startTimestamp - $eventB.startTimestamp <= 10s &&
5s <= $eventB.endTimestamp - $eventA.endTimestamp <= 10s
$eventA : EventA( this during[ 2s, 6s, 4s, 10s ] $eventB )
也就是：
2s <= $eventA.startTimestamp - $eventB.startTimestamp <= 6s &&
4s <= $eventB.endTimestamp - $eventA.endTimestamp <= 10s
10.includes
$eventA : EventA( this includes $eventB )
也就是：
$eventA.startTimestamp < $eventB.startTimestamp <= $eventB.endTimestamp < $eventA.endTimestamp
includes操作符有1个/2个/4个可选参数
$eventA : EventA( this includes[ 5s ] $eventB )
也就是：
0 < $eventB.startTimestamp - $eventA.startTimestamp <= 5s &&
0 < $eventA.endTimestamp - $eventB.endTimestamp <= 5s
$eventA : EventA( this includes[ 5s, 10s ] $eventB )
也就是：
5s <= $eventB.startTimestamp - $eventA.startTimestamp <= 10s &&
5s <= $eventA.endTimestamp - $eventB.endTimestamp <= 10s
$eventA : EventA( this includes[ 2s, 6s, 4s, 10s ] $eventB )
也就是：
2s <= $eventB.startTimestamp - $eventA.startTimestamp <= 6s &&
4s <= $eventA.endTimestamp - $eventB.endTimestamp <= 10s
11.finishes
$eventA : EventA( this finishes $eventB )
也就是：
$eventB.startTimestamp < $eventA.startTimestamp &&
$eventA.endTimestamp == $eventB.endTimestamp
finishes操作符有1个可选参数
$eventA : EventA( this finishes[ 5s ] $eventB )
也就是：
$eventB.startTimestamp < $eventA.startTimestamp &&
abs( $eventA.endTimestamp - $eventB.endTimestamp ) <= 5s
注意：时间间隔不能为负
12.finishedby
$eventA : EventA( this finishedby $eventB )
也就是：
$eventA.startTimestamp < $eventB.startTimestamp &&
$eventA.endTimestamp == $eventB.endTimestamp
finishedby操作符有1个可选参数
$eventA : EventA( this finishedby[ 5s ] $eventB )
也就是：