第77章 自定义 Engine
Extension 解决了 ICAI 如何增加和移除功能的问题。
但 Extension 只是扩展载体。真正执行某一类专业处理任务时，还需要 Engine。
因此可以形成：
Extension
↓
Custom Engine
↓
Engine Function
↓
Engine Result自定义 Engine 的核心思想是：
按照统一的 Engine Interface 创建一个独立功能引擎，并通过 Extension/Engine Registry 注册，由 Engine Manager 加载和调用。
它不改变 ICAI 的核心认知机制，也不要求把所有功能写入 Core。
1. Engine Interface
Engine Interface 是 Engine 的统一接口。
它规定自定义 Engine 至少应该具备：
- Engine ID
- Engine Name
- Version
- 初始化
- 调用
- 状态
- 关闭
例如 PHP OOP：
interface EngineInterface
{
public function getId();
public function getName();
public function getVersion();
public function initialize();
public function execute($input);
public function getState();
public function shutdown();
}这样，不同 Engine 都可以按照相同方式被系统管理。
例如：
DetectionEngine
LearningEngine
ReasoningEngine
DeviceEngine
CustomEngine虽然内部功能不同，但外部管理方式统一：
EngineInterface
↓
Engine
↓
initialize()
↓
execute()
↓
Result
↓
shutdown()Engine Interface 的意义
Interface 不负责具体算法。
例如：
public function execute($input);只规定：
Engine 必须能够接收输入并返回执行结果。
至于内部如何处理，由具体 Engine 自己决定。
因此：
Interface = 规定结构
Engine = 实现功能
Manager = 管理 Engine
Registry = 记录 Engine2. 创建 Engine
创建自定义 Engine 时，首先确定 Engine 的职责。
例如创建一个：
DeviceStatusEngine它的职责是：
输入 Device Object
↓
检查 Device State
↓
检查 Device Property
↓
形成 Status Result首先创建类：
class DeviceStatusEngine implements EngineInterface
{
protected $state = 'NEW';
public function getId()
{
return 'device_status';
}
public function getName()
{
return 'Device Status Engine';
}
public function getVersion()
{
return '1.0.0';
}
public function initialize()
{
$this->state = 'READY';
return true;
}
public function execute($input)
{
if (!is_array($input)) {
return array(
'state' => 'FAILED',
'error' => 'Invalid input'
);
}
$this->state = 'RUNNING';
$result = array(
'engine' => $this->getId(),
'device_id' => isset($input['device_id'])
? $input['device_id']
: null,
'device_state' => isset($input['state'])
? $input['state']
: 'UNKNOWN',
'result' => 'CHECKED'
);
$this->state = 'READY';
return $result;
}
public function getState()
{
return $this->state;
}
public function shutdown()
{
$this->state = 'STOPPED';
return true;
}
}这个 Engine 没有改变 ICAI Core。
它只是提供一个独立的：
Device Status Check功能。
3. 注册 Engine
创建 Engine 后，系统必须知道它的存在。
因此需要 Engine Registry。
基本结构：
EngineRegistry
{
id
name
class
version
path
type
dependencies
state
enabled
}例如：
{
"id": "device_status",
"name": "Device Status Engine",
"class": "DeviceStatusEngine",
"version": "1.0.0",
"path": "engines/DeviceStatusEngine.php",
"type": "device",
"dependencies": [],
"state": "REGISTERED",
"enabled": true
}注册过程：
Custom Engine
↓
Engine Registry
↓
RegisteredEngineManager
可以建立统一的 Engine Manager：
class EngineManager
{
protected $engines = array();
public function register(EngineInterface $engine)
{
$id = $engine->getId();
$this->engines[$id] = $engine;
return true;
}
public function get($id)
{
if (!isset($this->engines[$id])) {
return null;
}
return $this->engines[$id];
}
}注册：
$manager = new EngineManager();
$engine = new DeviceStatusEngine();
$manager->register($engine);此时：
EngineManager
↓
device_status
↓
DeviceStatusEngine4. 加载 Engine
注册并不代表 Engine 已经可以执行。
需要经过：
REGISTERED
↓
LOAD
↓
INITIALIZE
↓
READY例如：
$engine = $manager->get('device_status');
if ($engine) {
$engine->initialize();
}初始化成功以后：
DeviceStatusEngine
state = READY如果初始化失败：
DeviceStatusEngine
state = ERROR不能继续假定 Engine 可以运行。
Engine 加载检查
实际系统中可以检查：
1. Registry 是否存在
2. 文件是否存在
3. Class 是否存在
4. 是否实现 EngineInterface
5. 依赖是否满足
6. 配置是否有效
7. initialize 是否成功形成：
Registry
↓
File Check
↓
Class Check
↓
Interface Check
↓
Dependency Check
↓
Initialize
↓
READY5. 调用 Engine
Engine 加载成功以后才能调用。
调用过程：
Input
↓
EngineManager
↓
Engine
↓
execute()
↓
EngineResult例如：
$input = array(
'device_id' => 'Motor_A',
'state' => 'RUNNING',
'temperature' => 65
);
$result = $manager
->get('device_status')
->execute($input);Engine 接收到：
Device_A
state = RUNNING
temperature = 65然后执行自身的处理逻辑。
这里需要特别区分：
Engine 调用和：
DecisionEngine 被调用，并不意味着 Engine 自己决定 ICAI 应该做什么。
例如：
Decision
↓
调用 DeviceStatusEngine
↓
获得设备状态Engine 是被调用的功能处理组件。
6. 返回结果
Engine 执行完成后必须返回明确的结构化结果。
不能只返回：
OK最好形成：
EngineResult
{
id
engine_id
state
input
output
changes
error
started_at
completed_at
}例如：
{
"id": 10001,
"engine_id": "device_status",
"state": "SUCCESS",
"input": {
"device_id": "Motor_A",
"state": "RUNNING",
"temperature": 65
},
"output": {
"device_id": "Motor_A",
"status": "NORMAL"
},
"changes": [],
"error": null
}EngineResult 状态
可以定义：
NEW
READY
RUNNING
SUCCESS
FAILED
PARTIAL
UNKNOWN
CONFLICT
CANCELLED
TIMEOUT
ERROR其中：
SUCCESS表示 Engine 的执行过程成功。
但不一定表示：
整个 ICAI 任务成功例如：
DeviceStatusEngine = SUCCESS只说明：
设备状态检查已经成功完成。
检查结果仍然可能是：
device_state = ERROR所以：
Engine Execution State
≠
Engine Business Result这是 Engine 设计中的重要边界。
7. 自定义 Engine 示例
下面建立一个完整的：
TemperatureCheckEngine用于检查设备温度是否超过规定阈值。
7.1 Engine 定义
class TemperatureCheckEngine implements EngineInterface
{
protected $state = 'NEW';
public function getId()
{
return 'temperature_check';
}
public function getName()
{
return 'Temperature Check Engine';
}
public function getVersion()
{
return '1.0.0';
}
public function initialize()
{
$this->state = 'READY';
return true;
}
public function execute($input)
{
if (!is_array($input)) {
return array(
'engine_id' => $this->getId(),
'state' => 'FAILED',
'error' => 'Invalid input'
);
}
if (!isset($input['temperature'])) {
return array(
'engine_id' => $this->getId(),
'state' => 'FAILED',
'error' => 'Temperature is required'
);
}
$this->state = 'RUNNING';
$temperature = (float)$input['temperature'];
$limit = isset($input['limit'])
? (float)$input['limit']
: 80;
if ($temperature > $limit) {
$status = 'HIGH';
} else {
$status = 'NORMAL';
}
$this->state = 'READY';
return array(
'engine_id' => $this->getId(),
'state' => 'SUCCESS',
'input' => $input,
'output' => array(
'temperature' => $temperature,
'limit' => $limit,
'status' => $status
),
'error' => null
);
}
public function getState()
{
return $this->state;
}
public function shutdown()
{
$this->state = 'STOPPED';
return true;
}
}7.2 注册
$manager = new EngineManager();
$temperatureEngine = new TemperatureCheckEngine();
$manager->register($temperatureEngine);形成：
EngineManager
↓
temperature_check
↓
TemperatureCheckEngine7.3 加载
$engine = $manager->get('temperature_check');
if ($engine) {
$engine->initialize();
}状态：
NEW
↓
REGISTERED
↓
READY7.4 调用
输入：
$input = array(
'device_id' => 'Motor_A',
'temperature' => 95,
'limit' => 80
);
$result = $engine->execute($input);Engine 计算：
temperature = 95
limit = 80
95 > 80因此：
status = HIGH返回：
EngineResult
{
engine_id: "temperature_check",
state: "SUCCESS",
output: {
temperature: 95,
limit: 80,
status: "HIGH"
}
}7.5 进入 ICAI 自维护
这里就可以与前面的 Detection、Risk、Diagnosis、Repair、Verification 连接起来：
TemperatureCheckEngine
↓
temperature = 95
↓
Detection
↓
DetectionResult
↓
Risk
↓
Diagnosis
↓
Decision
↓
Repair
↓
Verification例如：
Motor_A.temperature = 95Detection：
ABNORMALRisk：
HIGHDiagnosis：
Motor_A OverheatDecision：
STOP Motor_AAction：
STOPVerification：
Motor_A.state = STOPPED
temperature < 80如果验证通过：
SELF-MAINTENANCE SUCCESS自定义 Engine 完整模型
Engine Interface
↓
Custom Engine
↓
Engine Registry
↓
Engine Manager
↓
Load
↓
Initialize
↓
Ready
↓
Execute
↓
EngineResult
↓
┌─────────┴─────────┐
↓ ↓
正常业务流程 异常处理
↓
Detection
↓
Risk
↓
Diagnosis
↓
Decision
↓
Repair
↓
Verification本章核心定义
Engine Interface：
Engine Interface 是规定 Engine 基本结构、初始化、执行、状态和关闭行为的统一接口。
Custom Engine：
自定义 Engine 是按照 Engine Interface 创建、用于完成特定结构化处理任务的独立执行组件。
Engine Registry：
Engine Registry 是记录 Engine 身份、版本、类、路径、依赖、状态和启用状态的注册结构。
Engine Manager：
Engine Manager 是负责 Engine 注册、查找、加载、初始化、调用和关闭的管理组件。
最终形成：
Interface
↓
Create
↓
Register
↓
Load
↓
Initialize
↓
Execute
↓
Result
↓
Shutdown并与第76章 Extension 建立关系：
Extension
↓
提供扩展能力
↓
Custom Engine
↓
执行具体功能
↓
Engine Result
↓
ICAI Core这里的关键边界是：
Extension = 扩展载体
Engine = 功能执行器
Manager = 管理执行器
Registry = 记录执行器
Result = 执行结果这样，ICAI 可以在不破坏核心结构的情况下持续增加新的 Engine。