基于語法樹的批價(jià)優(yōu)惠研究與設(shè)計(jì)

王愛平，國(guó)瑋瑋，李仿華，徐曉艷

(安徽大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，安徽 合肥 230039)

計(jì)費(fèi)系統(tǒng)[1]是電信運(yùn)營(yíng)商業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)中最為核心的部分，其靈活性、響應(yīng)速度、支撐能力的高低也在很大程度上決定了前端業(yè)務(wù)模式的多樣性和客戶體驗(yàn)的滿意程度。隨著電信行業(yè)的發(fā)展，電信運(yùn)營(yíng)商需要構(gòu)建一個(gè)能夠支持3G網(wǎng)絡(luò)多業(yè)務(wù)發(fā)展的融合計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，以滿足復(fù)雜的資費(fèi)套餐以及多業(yè)務(wù)融合的需求[2]。

面對(duì)更加復(fù)雜的全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)模式，運(yùn)營(yíng)商想要推出適應(yīng)全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)環(huán)境下的計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，必然需要對(duì)原有的計(jì)費(fèi)系統(tǒng)進(jìn)行整合和改造。為了提高計(jì)費(fèi)系統(tǒng)性能、支持多業(yè)務(wù)組合、個(gè)性化資費(fèi)套餐靈活配置的能力，本文提出了基于語法樹的批價(jià)優(yōu)惠方法。

1業(yè)務(wù)介紹

計(jì)費(fèi)系統(tǒng)框架圖如圖1所示，計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的核心是批價(jià)優(yōu)惠處理，批價(jià)優(yōu)惠分為三種類型：前向優(yōu)惠、優(yōu)惠和后向優(yōu)惠。傳統(tǒng)上的套餐是指優(yōu)惠，前向優(yōu)惠和后向優(yōu)惠是優(yōu)惠的補(bǔ)充，主要是針對(duì)所有用戶的計(jì)費(fèi)策略，可以把其視為標(biāo)準(zhǔn)資費(fèi)的補(bǔ)充。批價(jià)優(yōu)惠處理的過程是，首先與局?jǐn)?shù)據(jù) (公共數(shù)據(jù)中心)建立連接進(jìn)行全局零件庫(kù)加載操作 (這里的局?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)在內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)MDB[3]中)，然后創(chuàng)建業(yè)務(wù)處理線程(如網(wǎng)絡(luò)服務(wù)線程、讀文件處理線程、業(yè)務(wù)處理線程、寫文件處理線程等)，根據(jù)業(yè)務(wù)導(dǎo)航將CDR話單類 (如語音話單、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)話單、GPRS話單、VPMN話單等)分配給不同業(yè)務(wù)處理線程處理，即對(duì)用戶話單中的費(fèi)用進(jìn)行優(yōu)惠。

圖1 計(jì)費(fèi)系統(tǒng)框架圖

用戶訂購(gòu)的每一個(gè)套餐資費(fèi)即記賬資費(fèi)包括多個(gè)子項(xiàng)，這些子項(xiàng)稱之為子記賬資費(fèi)，每一個(gè)子記賬資費(fèi)對(duì)應(yīng)的有一個(gè)費(fèi)率方案和一種場(chǎng)景，每一個(gè)費(fèi)率方案由不同的零件組合而成，場(chǎng)景是用戶打電話產(chǎn)生的信息，包括用戶品牌、日期、地區(qū)、呼叫類型、用戶類型、費(fèi)用類型等。優(yōu)惠過程實(shí)質(zhì)上是用記帳計(jì)費(fèi)，子記帳資費(fèi)再到優(yōu)惠零件一級(jí)一級(jí)分解任務(wù)并執(zhí)行任務(wù)的過程，因此，優(yōu)惠過程是一個(gè)子記帳資費(fèi)作用效果的描述串。這里記帳資費(fèi)與子記帳資費(fèi)的關(guān)系通過語法樹實(shí)現(xiàn)，每一個(gè)子記帳資費(fèi)唯一地使用一個(gè)優(yōu)惠零件，即優(yōu)惠規(guī)則，且唯一地匹配一套參數(shù)，理論上，由于采用縱表結(jié)構(gòu)的優(yōu)惠零件具有擴(kuò)展性，因此所有的優(yōu)惠計(jì)費(fèi)策略都可以通過優(yōu)惠零件來實(shí)現(xiàn)。所以在最關(guān)鍵的優(yōu)惠處理過程中，用戶訂購(gòu)的每一種記帳資費(fèi)都可以通過優(yōu)惠語法樹進(jìn)行描述、解析、計(jì)算。

2語法樹與零件設(shè)計(jì)

2.1優(yōu)惠語法樹

2.1.1語法樹定義

語法樹是一棵二叉樹，其中非葉子節(jié)點(diǎn)的值為子節(jié)點(diǎn)或子樹之間的關(guān)系，葉子節(jié)點(diǎn)為記賬資費(fèi)或者子記賬資費(fèi)。定義了以下五種業(yè)務(wù)關(guān)系：

(1)互斥關(guān)系(mut)：兩節(jié)點(diǎn)之間只能取一個(gè)節(jié)點(diǎn)執(zhí)行(子記帳資費(fèi))。先執(zhí)行左節(jié)點(diǎn)，如果符合優(yōu)惠條件則執(zhí)行優(yōu)惠，否則執(zhí)行右節(jié)點(diǎn)。

(2)疊加關(guān)系(add)：在左節(jié)點(diǎn)優(yōu)惠的基礎(chǔ)上，再執(zhí)行右節(jié)點(diǎn)。

(3)最優(yōu)關(guān)系(max)：取兩個(gè)節(jié)點(diǎn)最大優(yōu)惠值。分別執(zhí)行兩個(gè)子節(jié)點(diǎn)，然后進(jìn)行比較，取優(yōu)惠值最大節(jié)點(diǎn)。

(4)最劣關(guān)系(min)：取兩個(gè)子節(jié)點(diǎn)最小優(yōu)惠值，max的逆操作。

(5)特殊疊加關(guān)系(mad)：針對(duì)分段的費(fèi)用對(duì)象取最優(yōu)后進(jìn)行組合，顆粒度更細(xì)，其他關(guān)系針對(duì)整段費(fèi)用對(duì)象做總費(fèi)用判斷。一般針對(duì)打折跟忙閑時(shí)類優(yōu)惠做mad的分時(shí)段最優(yōu)處理。即在add的基礎(chǔ)上，針對(duì)費(fèi)用對(duì)象分段考慮。

2.1.2構(gòu)建語法樹

假如用戶定購(gòu)了 A、B、C三個(gè)記帳資費(fèi)，A和 B兩個(gè)資費(fèi)為互斥關(guān)系，A的子資費(fèi)表達(dá)式為add(F01，F(xiàn)02)，B的子資費(fèi)表達(dá)式為 add(F03，F(xiàn)04)，C的子資費(fèi)表達(dá)式為 add(F05，F(xiàn)06)。記賬資費(fèi)的優(yōu)先順序?yàn)椋篈、B、C，所以資費(fèi)表達(dá)式為：add(mut(add(a，b)，add(c，b))，add(e，f))，優(yōu)惠語法樹構(gòu)造如圖2所示。

圖2 語法樹

用戶訂購(gòu)的所有套餐需要先按照優(yōu)先級(jí)進(jìn)行排序，以保證語法樹的唯一性，然后按照套餐間的關(guān)系以及業(yè)務(wù)類型來生成記帳資費(fèi)表達(dá)式。其實(shí)就是將所有的套餐構(gòu)造一顆二叉樹的過程。

2.2優(yōu)惠零件

(1)優(yōu)惠零件定義

基本零件：也稱簡(jiǎn)單零件，打折、置費(fèi)率、減值優(yōu)惠零件，實(shí)現(xiàn)最基礎(chǔ)的操作。

派生零件：也稱復(fù)雜零件，是在簡(jiǎn)單零件的基礎(chǔ)上增加條件功能或者輔助邏輯功能，組合成功能更健壯的優(yōu)惠零件，如圖3所示。

圖3 優(yōu)惠零件

(2)優(yōu)惠零件模板定義

在計(jì)費(fèi)系統(tǒng)里，具體的計(jì)費(fèi)優(yōu)惠規(guī)則是體現(xiàn)在優(yōu)惠零件里，根據(jù)優(yōu)惠的業(yè)務(wù)特點(diǎn)把相近的一批優(yōu)惠規(guī)則提煉出來，用一段簡(jiǎn)單的代碼來實(shí)現(xiàn)這些規(guī)則，每一個(gè)優(yōu)惠零件都代表了一種優(yōu)惠規(guī)則。先使用C++模板[4]定義優(yōu)惠零件，再用零件的有限組合構(gòu)成各種優(yōu)惠類型。

模板定義如下：

cFavBase：每個(gè)具體的優(yōu)惠零件都需要繼承優(yōu)惠零件基類；

cFav000：對(duì)費(fèi)用對(duì)象賦值的最基本的優(yōu)惠零件，所有優(yōu)惠零件最后都是歸結(jié)為對(duì)次優(yōu)惠零件的調(diào)用；

cFav001：基本打折類優(yōu)惠零件；

cFav002：簡(jiǎn)單分段優(yōu)惠零件；

cFav003：忙閑時(shí)類優(yōu)惠零件；

cFav004：節(jié)假日簡(jiǎn)單無階梯話單優(yōu)惠類零件；

cFav005：親情號(hào)碼優(yōu)惠零件；

cFav006：小區(qū)優(yōu)惠零件。

因此可以組成多種優(yōu)惠類型，舉例如下：

基本打折類優(yōu)惠零件：cFav001＜cFav000>；

忙 閑 時(shí) 類 優(yōu) 惠 零 件 ：cFav001＜cFav003＜cFav000，cFav000>>；

節(jié)假日簡(jiǎn)單無階梯話單優(yōu)惠類：cFav001＜cFav004＜cFav000>>；

親情號(hào)碼優(yōu)惠：cFav001＜cFav009＜cFav000>>；

所以節(jié)假日，親情號(hào)碼與忙閑時(shí)：

cFav001 ＜cFav004 ＜cFav009 ＜cFav003 ＜cFav000，cFav000>>>>

3語法樹處理的C++實(shí)現(xiàn)

圖4是批價(jià)優(yōu)惠處理的實(shí)現(xiàn)類圖，為了簡(jiǎn)明只給出基本的屬性和方法，圖中 cDataBase是 CDR、cFeeObj、cUserInfoNode、cStatisObj、cFavProc 的基類。 話單基類 CDR存放話單的基本信息和中間變量結(jié)構(gòu)體等信息，費(fèi)用對(duì)象類cFeeObj創(chuàng)建費(fèi)用對(duì)象，cUserInfoNode用于生成用戶資料節(jié)點(diǎn)地址對(duì)象，引用用戶信息類cUserInfo類來創(chuàng)建用戶資料節(jié)點(diǎn)上的記帳資費(fèi)語法樹，cStatisObj類負(fù)責(zé)創(chuàng)建累計(jì)對(duì)象，cFavProc類負(fù)責(zé)創(chuàng)建優(yōu)惠過程對(duì)象。

圖4 業(yè)務(wù)處理類

3.1記賬資費(fèi)表達(dá)式的解析和調(diào)用

首先按照優(yōu)先級(jí)對(duì)cUserInfo中的所有套餐進(jìn)行排序，然后按照套餐間的關(guān)系以及業(yè)務(wù)類型生成記賬資費(fèi)表達(dá)式，其實(shí)就是將所有的套餐構(gòu)造成一顆二叉樹的過程。下面以語音業(yè)務(wù)的記賬資費(fèi)表達(dá)式為例說明表達(dá)式的解析和調(diào)用的過程。語音業(yè)務(wù)的優(yōu)惠語法樹如圖5所示， 生成的記賬資費(fèi)表達(dá)式為 2：add(2：add(1：nam1e：index：effdate：expdate：type：id，1：name：index：effdate：expdate：type：id)，0：subname：index)。

圖5 語音業(yè)務(wù)的優(yōu)惠語法樹

從圖5可以看出記賬資費(fèi)表達(dá)式的結(jié)構(gòu)實(shí)際上是一顆二叉樹，解析記賬資費(fèi)表達(dá)式的過程是先將表達(dá)式中信息放到一個(gè)結(jié)構(gòu)體p，屬性有節(jié)點(diǎn)類型type、函數(shù)名稱 name、左子樹 pl、右子樹 pr、生效日期 effDate、失效日期expDate、索引index等。下面對(duì)記賬資費(fèi)表達(dá)式構(gòu)成的樹中的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行說明：

(1)以“2：”開頭，稱之為函數(shù)節(jié)點(diǎn)，表明此節(jié)點(diǎn)有子節(jié)點(diǎn)(記賬資費(fèi)或子記賬資費(fèi))；“2：add”中的 2代表節(jié)點(diǎn)類型，add代表函數(shù)，表示子節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系，其中“add”表示子節(jié)點(diǎn)之間為疊加關(guān)系，執(zhí)行左節(jié)點(diǎn)后又執(zhí)行右節(jié)點(diǎn)，經(jīng)過解析之后，p.type=2、p.name=函數(shù)名、p.pl=左子樹、p.pr=右子樹。

(2)以“1：”開頭，稱之為記賬資費(fèi)節(jié)點(diǎn)，此節(jié)點(diǎn)為葉子節(jié)點(diǎn) ， 比如 ：1：name：index：effdate：expdate：type：id 分別代表的含義為節(jié)點(diǎn)類型、記賬資費(fèi)名稱、索引、開始時(shí)間、失效時(shí)間、業(yè)務(wù)類型、產(chǎn)品id；表達(dá)式經(jīng)過解析后p.type=1、p.name=記賬資費(fèi)名稱、p.index=索引、p.effData=開始時(shí)間、p.expData=失效時(shí)間。

(3)以“0：”開頭，稱之為子記賬資費(fèi)節(jié)點(diǎn)，此節(jié)點(diǎn)為葉子節(jié)點(diǎn)，比如：0：c1：18258分別代表的含義為節(jié)點(diǎn)類型、子記賬資費(fèi)名稱、索引，表達(dá)式經(jīng)過解析后，p.type=0、p.name=子記賬資費(fèi)名稱、p.index=索引。

根據(jù)記賬資費(fèi)表達(dá)式進(jìn)行批價(jià)處理函數(shù)為favProcess(…char*expression，int sFlag..)，先聲明一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量p，對(duì)表達(dá)式expression進(jìn)行解析并將相關(guān)的信息存放到變量p中，然后根據(jù)p.type和p.name做不同的遞歸調(diào)用。

(1)當(dāng) p.type=2、p.name=mut：若 favProcess(…p.pl，int sFlag..)的返回值不等于0時(shí)，整個(gè)函數(shù)返回整個(gè)返回值；否則 返 回 favProcess(..p.pr，intsFlag..)；當(dāng) p.name=add、min、max或者mad時(shí)進(jìn)行不同方式的遞歸調(diào)用。

(2)當(dāng)p.type=1時(shí)，根據(jù) p.index從局?jǐn)?shù)據(jù)中獲取名為p.name記賬資費(fèi)的子記賬資費(fèi)的組合表達(dá)式billpalnexp， 然后 遞歸執(zhí)行 favProcess(…billpalnexp，int sFlag..)。

(3)當(dāng)p.type=0時(shí)，根據(jù) p.index從局?jǐn)?shù)據(jù)中獲取名為p.name的子記賬資費(fèi)的詳細(xì)信息，生成子記賬資費(fèi)費(fèi)率計(jì)劃對(duì)象T_PP_SubPrcPLAN*pSubBillPlan并調(diào)用函數(shù) execSubBillPlan(…expnod.name… ，pSubBillPlan，…)，再將其返回值作為favProcess的返回值；執(zhí)行execSubBillPlan的過程實(shí)際上就是調(diào)用優(yōu)惠零件的過程。

3.2優(yōu)惠零件調(diào)用

因?yàn)閮?yōu)惠模板種類太多，挑出其中最基本的cFavBase、cFav000、cFav001和 cFav002作為示例，類關(guān)系如圖6所示，圖中，類cFavBase是所有優(yōu)惠零件的基類，每個(gè)具體的優(yōu)惠零件都由它派生出來，并實(shí)現(xiàn)其中參數(shù)初始化和優(yōu)惠過程的接口；cFav000是cFavBase的子類，它是對(duì)費(fèi)用對(duì)象賦值的最基本的優(yōu)惠零件，所有優(yōu)惠零件最后都?xì)w結(jié)為對(duì)此優(yōu)惠零件的調(diào)用；cFav001是基本打折類優(yōu)惠零件；cFav002是簡(jiǎn)單優(yōu)惠分段優(yōu)惠零件。

圖6 優(yōu)惠零件類圖

調(diào) 用 exeSubBillPlan(cFeeObj*pFeeObj…T_PP_SubPrcPLAN*pSubBillPlan…)函數(shù)時(shí)，實(shí)際上是根據(jù)子記賬資費(fèi)調(diào)用優(yōu)惠零件進(jìn)行批價(jià)處理。不同的子記賬資費(fèi)的優(yōu)惠零件模板可能不一樣，但是它們的核心處理過程process最終都會(huì)調(diào)用最簡(jiǎn)單的優(yōu)惠零件(cFav000)的處理函數(shù)。下面以簡(jiǎn)單分段優(yōu)惠零件組合為例，闡述優(yōu)惠零件的調(diào)用過程，圖7為一個(gè)簡(jiǎn)單分段優(yōu)惠的子記賬資費(fèi)的參數(shù)列表。

圖7 簡(jiǎn)單分段優(yōu)惠的子記賬資費(fèi)的參數(shù)

(1)創(chuàng)建優(yōu)惠零件cFavBase*p=new cFav001＜cFav002＜cFav000，cFav000>>：創(chuàng)建零件時(shí)，cFav002＜cFav000，cFav000>將被實(shí)例化作為 cFav001的成員 T*pFavBase；同時(shí) cFav000和 cFav000分別實(shí)例化為T1*pltFavBase(小于等于閾值ThresholdVal用到的具體的優(yōu)惠零件)和 T2*pgtFavBase(大于閾值 ThresholdVal用到的具體的優(yōu)惠零件)。

(2)參數(shù)初始化 p->initPara()：從子記賬資費(fèi)參數(shù)中讀出 conditionCode和 bill_rebill_flag，然后調(diào)用 cFav002＜cFav000，cFav000>(pFavBase)的初始化操作，讀出其中的ThresholdVal、Thresholdtype、feetype 和 unit，同時(shí)調(diào)用兩 個(gè)cFav000(pltFavBase和 pgtFavBase)的初始化操作，將前綴lt和gt的參數(shù)項(xiàng)分別賦值給pltFavBase和pgtFavBase。

(3)優(yōu)惠過程p->process()：首先獲取話單的相關(guān)條件信息(如通話類型，漫游類型，對(duì)端類型，費(fèi)用類型等)和標(biāo)批二批標(biāo)識(shí)，然后與子記賬中conditionCode限制的相關(guān)條件信息進(jìn)行匹配，若匹配失敗則返回0；若成功，繼續(xù)調(diào)用 cFav002＜cFav000，cFav000>(pPavBase)的優(yōu)惠過程，根據(jù)話單中的計(jì)費(fèi)量與閾值的關(guān)系，最終調(diào)用cFav000 的優(yōu)惠過程，即將 feetype、value、unit、favortype 等值傳遞給費(fèi)用對(duì)象feeObj，讓其負(fù)責(zé)最后費(fèi)用的計(jì)算。

本文通過對(duì)移動(dòng)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)批價(jià)優(yōu)惠業(yè)務(wù)的分析，提出了一種基于語法樹的優(yōu)惠方法并使用面向?qū)ο笳Z言C++的模板類設(shè)計(jì)了語法樹的解析和調(diào)用過程，構(gòu)建優(yōu)惠語法樹實(shí)現(xiàn)多套餐的疊加優(yōu)惠，調(diào)用配置好的優(yōu)惠零件使得程序具有更高的靈活性。該方法實(shí)現(xiàn)了各種復(fù)雜的優(yōu)惠邏輯組合，可以支撐靈活的市場(chǎng)營(yíng)銷策略，提高了計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的支撐能力，在理論和實(shí)踐上給出了一個(gè)電信行業(yè)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)應(yīng)用中的解決方案。

[1]陳龍，張春紅，云亮，等.電信運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)[M].北京：人民郵電出版社，2007.

[2]倪然.融合計(jì)費(fèi)：全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)的必由之路[J].通訊世界，2008(11)：88.

[3]劉全.內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)在帳務(wù)后臺(tái)中的應(yīng)用[D].南京：南京理工大學(xué)，2004.

[4]LAFORE R.C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì) [M].鄧子梁譯.北京：中國(guó)電力出版社，2004.