java版的狀態機實現

狀態機適用場景：

C的操作，需要等到A、B的兩個操作(A、B順序操作)，那就需要在 A、B之間創建一個狀態機(state machine)，C的操作需要狀態機達到某一個狀態才能進行

1. Overview

java版的狀態機的原理其實就是java中的枚舉類Enum，所以在進行狀態機設計之前，先學習一下（回顧一個java Enum）

2. Java Enums

一個簡單的例子：員工請假系統，員工到HR那離（submitted）-> 部門領導(Escalated) -> 部門經理(Approved)

public enum LeaveRequestState {
    Submitted,
    Escalated,
    Approved
}

我們可以這樣引用：

LeaveRequestState state = LeaveRequestState.Submitted;

 

 java的枚舉也可以包含方法，我們可以在枚舉類中寫一個抽象方法（abstract），這樣枚舉類中的每個成員都會繼承該方法，這個就是java版狀態機的核心所在

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();
}

注意上面的逗號，以及抽象方法前的分號

 

在下面的例子中, 我們使用上面代碼中的 responsiblePerson() 方法. 這就是一個典型的狀態機. 我們想知道"Escalated "的“狀態”（實際是審批人）, 那就會返回結果 “Team Leader”:

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

 

同樣的  “Department Manager”:

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

3. State Machines

狀態機又稱有限狀態機，是一個建立在抽象機器上的計算模型，這個狀態機在給定的時間內，只能有一個狀態，而每一個狀態又可以轉換為其他狀態（其他狀態也是我們自己定義的）

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);