在描述有限状态机时,状态、事件、转换和动作是经常会碰到的几个基本概念。
状态(State) 指的是对象在其生命周期中的一种状况,处于某个特定状态中的对象必然会满足某些条件、执行某些动作或者是等待某些事件。"
事件(Event) 指的是在时间和空间上占有一定位置,并且对状态机来讲是有意义的那些事情。事件通常会引起状态的变迁,促使状态机从一种状态切换到另一种状态。
转换(Transition) 指的是两个状态之间的一种关系,表明对象将在第一个状态中执行一定的动作,并将在某个事件发生同时某个特定条件满足时进入第二个状态。
动作(Action) 指的是状态机中可以执行的那些原子操作,所谓原子操作指的是它们在运行的过程中不能被其他消息所中断,必须一直执行下去。
二、手工编写状态机
与其他常用的设计模式有所不同,程序员想要在自己的软件系统中加入状态机时,必须再额外编写一部分用于逻辑控制的代码,如果系统足够复杂的话,这部分代码实现和维护起来还是相当困难的。在实现有限状态机时,使用switch语句是最简单也是最直接的一种方式,其基本思路是为状态机中的每一种状态都设置一个case分支,专门用于对该状态进行控制。下面的代码示范了如何运用switch语句,来实现图1中所示的状态机:
switch (state) {
// 处理状态Opened的分支
case (Opened): {
// 执行动作Open
open();
// 检查是否有CloseDoor事件
if (closeDoor()) {
// 当前状态转换为Closed
changeState(Closed)
}
break;
}
// 处理状态Closed的分支
case (Closed): {
// 执行动作Close
close();
// 检查是否有OpenDoor事件
if (openDoor()) {
// 当前状态转换为Opened
changeState(Opened);
}
// 检查是否有LockDoor事件
if (lockDoor()) {
// 当前状态转换为Locked
changeState(Locked);
}
break;
}
// 处理状态Locked的分支
case (Locked): {
// 执行动作Lock
lock();
// 检查是否有UnlockDoor事件
if (unlockDoor()) {
// 当前状态转换为Unlocked
changeState(Unlocked);
}
break;
}
// 处理状态Unlocked的分支
case (Unlocked): {
// 执行动作Unlock
unlock();
// 检查是否有LockDoor事件
if (lockDoor()) {
// 当前状态转换为Locked
changeState(Locked)
}
// 检查是否有OpenDoor事件
if (openDoor()) {
// 当前状态转换为Opened
changeSate(Opened);
}
break;
}
} |