State Machine

状态机定义

有限状态机,(英语:Finite-state machine, 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。

有限状态机体现了两点:首先是离散的,然后是有限的。

  • State:状态这个词有些难以定义,状态存储关于过去的信息,就是说它反映从系统开始到现在时刻的输入变化。
  • Actions & Transitions:转换指示状态变更,并且用必须满足来确使转移发生的条件来描述它。动作是在给定时刻要进行的活动的描述。
  • Guards:检测器出现的原因是为了检测是否满足从一个状态切换到另外一个状态的条件。
  • Event:事件,又见事件,笼统说来,对系统重要的某件事情被称为事件。

状态机示例

现实中的例子:验票闸门
用于控制地铁和游乐园游乐设施的旋转门是一个门,在腰高处有三个旋转臂,一个横跨入口通道。最初,手臂被锁定,阻挡了入口,阻止了顾客通过。将硬币或代币存放在旋转门上的槽中可解锁手臂,允许单个客户穿过。在顾客通过之后,再次锁定臂直到插入另一枚硬币。

旋转门被视为状态机,有两种可能的状态:锁定和解锁。有两种可能影响其状态的输入:将硬币放入槽(硬币)并推动手臂(推动)。在锁定状态下,推动手臂无效; 无论输入推送次数多少,它都处于锁定状态。投入硬币 - 即给机器输入硬币 - 将状态从锁定转换为解锁。在解锁状态下,放入额外的硬币无效; 也就是说,给予额外的硬币输入不会改变状态。然而,顾客推动手臂,进行推动输入,将状态转回Locked。


旋转栅状态机也可以由称为状态图的有向图表示 (上面)。每个状态由节点(圆圈)表示。边(箭头)显示从一个状态到另一个状态的转换。每个箭头都标有触发该转换的输入。不引起状态改变的输入(例如处于未锁定状态的硬币输入)由返回到原始状态的圆形箭头表示。从黑点进入Locked节点的箭头表示它是初始状态。

#主流框架

  • Spring Statemachine
  • Stateless4j
  • Squirrel-Foundation