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有限状态机FSM

时间：2021-01-28 05:58:03

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有限状态机FSM

关于状态机，以前写过用Go实现一个状态机，只是讲述了如何控制状态的流转，理论上不能算作完整的状态机。

一个完整的状态机其过程如下：发生一个event（事件）后，根据当前存在的状态（cur-state），决定执行的“动作”（action），并设置下一个状态号（transition）。

其中：

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。

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。

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。

这次我们看一下有限状态机及其实战。

FSM

定义

有限状态机（英语：finite-state machine，缩写：FSM）又称有限状态自动机，简称状态机，是表示有限个状态以及在这些状态之间的转移和动作等行为的数学模型。

FSM可以把模型的多状态、多状态间的转换条件解耦。可以使维护变得容易，代码也更加具有可读性，也更加艺术。

源码

样例

github上/looplab/fsm，有1.8K Star，我们以这个开源项目为例，讲一下FSM的具体实现。此处用开门、关门为例，状态虽然很，但能很好的说明问题。

样例代码位置为：/shidawuhen/asap/blob/master/controller/various/fsm.go

package mainimport ("fmt""/looplab/fsm")type Door struct {To stringFSM *fsm.FSM}func NewDoor(to string) *Door {d := &Door{To: to,}d.FSM = fsm.NewFSM("closed",fsm.Events{{Name: "open", Src: []string{"closed"}, Dst: "open"},{Name: "close", Src: []string{"open"}, Dst: "closed"},},fsm.Callbacks{//指定状态"leave_closed": func(e *fsm.Event) {d.leaveClose(e) },"before_open": func(e *fsm.Event) {d.beforeOpen(e) },"enter_open": func(e *fsm.Event) {d.enterOpen(e) },"after_open": func(e *fsm.Event) {d.afterOpen(e) },//通用状态"enter_state": func(e *fsm.Event) {d.enterState(e) },},)return d}func (d *Door) beforeOpen(e *fsm.Event) {fmt.Printf("beforeOpen, The door to %s is %s\n", d.To, e.Dst)}func (d *Door) enterOpen(e *fsm.Event) {fmt.Printf("enterOpen, The door to %s is %s\n", d.To, e.Dst)}func (d *Door) afterOpen(e *fsm.Event) {fmt.Printf("afterOpen, The door to %s is %s\n", d.To, e.Dst)}func (d *Door) leaveOpen(e *fsm.Event) {fmt.Printf("leaveOpen, The door to %s is %s\n", d.To, e.Dst)}func (d *Door) leaveClose(e *fsm.Event) {fmt.Printf("leaveClose, The door to %s is %s\n", d.To, e.Dst)}func (d *Door) enterState(e *fsm.Event) {fmt.Printf("The door to %s is %s\n", d.To, e.Dst)}func main() {door := NewDoor("heaven")fmt.Println("当前状态为：" + door.FSM.Current())err := door.FSM.Event("open")if err != nil {fmt.Println(err)}fmt.Println("当前状态为：" + door.FSM.Current())err = door.FSM.Event("close")if err != nil {fmt.Println(err)}}

输出：

➜ myproject go run main.go当前状态为：closedbeforeOpen, The door to heaven is openleaveClose, The door to heaven is openenterOpen, The door to heaven is openThe door to heaven is openafterOpen, The door to heaven is open当前状态为：openThe door to heaven is closed