java版的状态机实现

状态机适用场景：

C的操作，需要等到A、B的两个操作(A、B顺序操作)，那就需要在 A、B之间创建一个状态机(state machine)，C的操作需要状态机达到某一个状态才能进行

1. Overview

java版的状态机的原理其实就是java中的枚举类Enum，所以在进行状态机设计之前，先学习一下（回顾一个java Enum）

2. Java Enums

一个简单的例子：员工请假系统，员工到HR那离（submitted）-> 部门领导(Escalated) -> 部门经理(Approved)

public enum LeaveRequestState {
    Submitted,
    Escalated,
    Approved
}

我们可以这样引用：

LeaveRequestState state = LeaveRequestState.Submitted;

 

 java的枚举也可以包含方法，我们可以在枚举类中写一个抽象方法（abstract），这样枚举类中的每个成员都会继承该方法，这个就是java版状态机的核心所在

public enum LeaveRequestState {
    Submitted {
        @Override
        public String responsiblePerson() {
            return "Employee";
        }
    },
    Escalated {
        @Override
        public String responsiblePerson() {
            return "Team Leader";
        }
    },
    Approved {
        @Override
        public String responsiblePerson() {
            return "Department Manager";
        }
    };
 
    public abstract String responsiblePerson();
}

注意上面的逗号，以及抽象方法前的分号

 

在下面的例子中, 我们使用上面代码中的 responsiblePerson() 方法. 这就是一个典型的状态机. 我们想知道"Escalated "的“状态”（实际是审批人）, 那就会返回结果 “Team Leader”:

LeaveRequestState state = LeaveRequestState.Escalated;
assertEquals("Team Leader", state.responsiblePerson());

 

同样的  “Department Manager”:

LeaveRequestState state = LeaveRequestState.Approved;
assertEquals("Department Manager", state.responsiblePerson());

3. State Machines

状态机又称有限状态机，是一个建立在抽象机器上的计算模型，这个状态机在给定的时间内，只能有一个状态，而每一个状态又可以转换为其他状态（其他状态也是我们自己定义的）

4. Enums as State Machines

public enum LeaveRequestState {
 
    Submitted {
        @Override
        public LeaveRequestState nextState() {
            return Escalated;
        }
 
        @Override
        public String responsiblePerson() {
            return "Employee";
        }
    },
    Escalated {
        @Override
        public LeaveRequestState nextState() {
            return Approved;
        }
 
        @Override
        public String responsiblePerson() {
            return "Team Leader";
        }
    },
    Approved {
        @Override
        public LeaveRequestState nextState() {
            return this;
        }
 
        @Override
        public String responsiblePerson() {
            return "Department Manager";
        }
    };
 
    public abstract LeaveRequestState nextState(); 
    public abstract String responsiblePerson();
}

 

LeaveRequestState state = LeaveRequestState.Submitted;
 
state = state.nextState();
assertEquals(LeaveRequestState.Escalated, state);
 
state = state.nextState();
assertEquals(LeaveRequestState.Approved, state);
 
state = state.nextState();
assertEquals(LeaveRequestState.Approved, state);