你的位置:首页 > ASP.net教程

[ASP.net教程]敏捷软件开发(1)


  如果状态在运行过程中,不停的切换和改变,我们怎么办?

状态的迁移是我们生活和工程中非常普遍的一个概念。于是在数学上有一种理论来分析和解决这个问题。

有限状态机理论是一个非常成熟的理论,所有动作和流程的迁移可以归结为状态的迁移。

这个理论的前提是:

状态的数目是确定的,或者说是有限的。

状态的迁移方向是固定的,也就是有向的。  

 

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。转移指示状态变更,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。有多种类型的动作:

进入动作(entry action):在进入状态时进行

退出动作:在退出状态时进行

输入动作:依赖于当前状态和输入条件进行

转移动作:在进行特定转移时进行

 

下面我们将按照一个地铁轧机的操作来讲解有线状态机理论。

 

 

地铁轧机的整体状态图如上。基本就是开和关2种行为。

关于FSM,可以有3种实现方式。

1.switch case方式

package com.joyfulmath.state.switchcase;/** * @author deman.lu * @version on 2016-05-18 09:43 */public class Turnstile {  //status  public static final int LOCKED   = 0;  public static final int UNLOCKED  = 1;  //events  public static final int COIN    = 0;  public static final int PASS    = 1;  int state = LOCKED;  private TurnstileController turnstileController;  public Turnstile(TurnstileController turnstileController) {    this.turnstileController = turnstileController;  }  public void enent(int event)  {    switch (state)    {      case LOCKED:        switch (event)        {          case COIN:            state = UNLOCKED;            turnstileController.unlock();            break;          case PASS:            turnstileController.alarm();            break;        }        break;      case UNLOCKED:        switch (event)        {          case COIN:            turnstileController.thankYou();            break;          case PASS:            state = LOCKED;            turnstileController.lock();            break;        }        break;    }  }}

/** * @author deman.lu * @version on 2016-05-18 09:47 */public interface TurnstileController {  void lock();  void unlock();  void alarm();  void thankYou();}

状态的迁移在switch-case语句里面进行。当前是2种状态 & 2种触发条件。

switch-case 就是2*2 的结果。可以相见,如果情况复杂化,switch-case将呈现爆炸式增长。

 

2.解释迁移表

该方法在很早以前的C语言中很常见,我个人也经历过这样的代码,并且维护过一段时间。

说句实话,这个东西有点C语言实现面向对象的思想。当然和Java语言没法比较。

package com.joyfulmath.state.switchcase;import java.util.ArrayList;import java.util.List;/** * @author deman.lu * @version on 2016-05-18 10:05 */public class TurnStyle {  int state = Turnstile.LOCKED;  TurnstileController turnstileController;  List<Transition> mTransitions = new ArrayList<>();  public TurnStyle(final TurnstileController turnstileController) {    this.turnstileController = turnstileController;    addTransition(Turnstile.LOCKED, Turnstile.COIN, Turnstile.UNLOCKED, new Runnable() {      @Override      public void run() {        turnstileController.unlock();      }    });  }  private void addTransition(int state, int event, int nextstate, Runnable runnable) {    Transition transition = new Transition();    transition.currentState = state;    transition.event = event;    transition.nextState = nextstate;    transition.runnable = runnable;    mTransitions.add(transition);  }  public void event(int event)  {    for(Transition transition:mTransitions)    {      if(transition.currentState == state && event == transition.event)      {        state = transition.nextState;        transition.runnable.run();      }    }  }}

 

迁移表的维护,有些困难。一点大量状态 & 事件存在,该表将非常复杂。

 

3.state 模式

好在软件开发中,还有设计模式这个礼物。使用state模式,是目前实现FSM来说,非常适合的一种方式。

package com.joyfulmath.state.statemode;/** * @author deman.lu * @version on 2016-05-18 10:43 */public interface ITurnstitleState {  void coin(TurnsStatus t);  void pass(TurnsStatus t);}

这是event事件。

状态的实现:

package com.joyfulmath.state.statemode;/** * @author deman.lu * @version on 2016-05-18 10:52 */public class LockedStatus implements ITurnstitleState {  @Override  public void coin(TurnsStatus t) {    t.setUnLock();    t.unlock();  }  @Override  public void pass(TurnsStatus t) {    t.alarm();  }}

package com.joyfulmath.state.statemode;/** * @author deman.lu * @version on 2016-05-18 10:53 */public class UnLockedStatus implements ITurnstitleState {  @Override  public void coin(TurnsStatus t) {    t.thankyou();  }  @Override  public void pass(TurnsStatus t) {    t.setLock();    t.lock();  }}

TurnsStatus是驱动状态迁移的关键。在有些介绍状态模式的书里面,这个类一般定义为context

package com.joyfulmath.state.statemode;import com.joyfulmath.state.switchcase.TurnstileController;/** * @author deman.lu * @version on 2016-05-18 10:52 */public class TurnsStatus {  private static ITurnstitleState lockedStatus = new LockedStatus();  private static ITurnstitleState unlockedStatus = new UnLockedStatus();  private TurnstileController controller;  private ITurnstitleState state = lockedStatus;  public TurnsStatus(TurnstileController controller) {    this.controller = controller;  }  public void coin()  {    state.coin(this);  }  public void pass()  {    state.pass(this);  }  public void setLock()  {    state = lockedStatus;  }  public void setUnLock()  {    state = unlockedStatus;  }  void thankyou()  {    controller.thankYou();  }  void alarm()  {    controller.alarm();  }  void lock()  {    controller.lock();  }  void unlock()  {    controller.unlock();  }}

 

其中coin & pass 方法是供外部类进行调用的,而

void unlock()  {    controller.unlock();  }

这些方法是给state做处理的。

状态模式彻底的分离了状态机的逻辑和动作。

动作在Context类中实现,而逻辑在各个state中实现。

从个人经验来讲,状态模式适合状态会反复切换的场景。

参考:

《敏捷软件开发》 BOb大叔著。