有限状态机-状态表实现
(120) 1 背景
刚好接触到业务分层，现在状态迁移比较耦合，不利于后期扩展，故想应用状态机在业务中。php中有symfony的workflow，java就更多了。本文章只针对过一遍状态机的思想以及实现最基础的功能。
1.1 早期状态
2，3年前的设计者可能没有思考过扩展和维护的的重要性，就应用了一大堆if else去做状态转换，对于短期来说会挺方便的，但是之后若有业务变更或者新增状态就会比较吃力，往往无从下手。
2 概念
2.1 组成
- 现态：当前状态
- 事件「条件」：触发条件或者事件
- 动作：触发后的动作，非必须
- 次态：指转移后的状态，触发事件后变成现态
2.2 特征
- 每个对象只有有限个状态
- 任何时刻只能存在一种状态
- 每个状态可以通过某个事件能转移到另外的状态
2.3 表示方法
- UML状态图
- 状态表
- 等
3 实现
情景：一篇文章的状态，先准备好状态表
| 当前状态 | 草稿 | 待发布 | 下架 | 发布 |
| 完成编辑 | 待发布 | |||
| 发布文章 | 发布 | 发布 | ||
| 下架文章 | 下架 |
表 3.1 状态表
3.1 状态机
状态机我们只准备有两个动作，一个是加入状态表，另一个是触发事件。
/**
* 状态类
*/
class State
{
public $startState;
public $nextState;
public $event;
public $doAction;
}
/**
* Finite State Machine
*/
class FSM
{
public $state;
protected $stateTable = [];
/**
* 加入状态表
*
* @param int $startState
* @param int $event
* @param int $nextState
* @param array $doAction
* @return void
*/
public function addTable($startState, $event, $nextState, $doAction) {
$state = new State;
$state->startState = $startState;
$state->event = $event;
$state->nextState = $nextState;
$state->doAction = $doAction;
$this->stateTable[] = $state;
}
/**
* 触发事件
*
* @param int $event
* @return void
*/
public function dispatch($event) {
foreach($this->stateTable as $state){
if ($state->startState === $this->state && $state->event === $event) {
if (!is_null($state->doAction)) {
list($class, $method) = $state->doAction;
if (class_exists($class) && ($instance = new $class) && method_exists($instance, $method)){
$instance->{$method}();
}
}
$this->setCurrentState($state->nextState);
return;
}
}
// 这里可以添加没有找到处理逻辑
}
public function setCurrentState($state) {
$this->state = $state;
}
public function getCurrentState() {
return $this->state;
}
}
3.2 业务枚举类
这里的业务指的就是文章类
/**
* 文章类
*/
class Post
{
/**
* 状态枚举
*/
const DRAFT = 1;
const PREPARE = 2;
const CLOSE = 3;
const PUBLISHED = 4;
const STATUS_MAP = [
self::DRAFT => '草稿',
self::PREPARE => '待发布',
self::CLOSE => '下架',
self::PUBLISHED => '已发布',
];
/**
* 事件枚举
*/
const EDIT_COMPLETED_EVENT = 1;
const PUBLISH_EVENT = 2;
const CLOSE_EVENT = 3;
const EVENT_MAP = [
self::EDIT_COMPLETED_EVENT => '完成编辑',
self::PUBLISH_EVENT => '发布文章',
self::CLOSE_EVENT => '下架文章',
];
// 事件动作
public function editComplete() {
echo '完成编辑';
}
public function publish() {
echo '文章发布';
}
public function close() {
echo '下架文章';
}
}
3.3 调用
// 前置定义 $postFsm = new FSM; $postFsm->addTable(Post::DRAFT, Post::EDIT_COMPLETED_EVENT, Post::PREPARE, ['Post', 'editComplete']); $postFsm->addTable(Post::PREPARE, Post::PUBLISH_EVENT, Post::PUBLISHED, ['Post', 'publish']); $postFsm->addTable(Post::CLOSE, Post::PUBLISH_EVENT, Post::PUBLISHED, ['Post', 'publish']); $postFsm->addTable(Post::PUBLISHED, Post::CLOSE_EVENT, Post::CLOSE, ['Post', 'close']); // 业务逻辑 $postFsm->setCurrentState(Post::DRAFT); $postFsm->dispatch(Post::EDIT_COMPLETED_EVENT); $postFsm->dispatch(Post::PUBLISH_EVENT); $postFsm->dispatch(Post::CLOSE_EVENT); $postFsm->dispatch(Post::PUBLISH_EVENT); var_dump(Post::STATUS_MAP[$postFsm->getCurrentState()]); /** * 完成编辑 * 文章发布 * 下架文章 * 文章发布 * string(9) "已发布" */
3.4 扩展
- 如果状态值改变「直接改类即可」
- 如果状态值删除「删除前置定义即可」
- 如果状态值方向改变「修改前置定义即可」
- 如果新增状态「前置定义新增一条即可」
4 总结
在某些特定的情景，应用状态机具有提高代码可读性、可维护性、快速扩展状态等等优点。现代框架带有的状态机往往加入很多额外的功能，比如事件报警、状态机持久化和分布式状态机等。