一、為什么引入有限狀態機？

　最近做一個項目，項目中很多實體(Entity)，每個實體都有很多狀態(State)，各狀態會經過不同事件(Event)觸發后轉換到另一個狀態。這些事件包括但不限於：用戶頁面點擊觸發，生效時間或失效時間到達，其他依賴實體狀態變更等。在狀態變更后還會有一系列動作(Action)處理。一旦相互依賴實體或實體本身狀態增多，狀態轉換變多，處理這些狀態的業務代碼也會分散在各處，代碼處理很容易漏掉，維護成本很高。所以考慮引入有限狀態機。

二、什么是有限狀態機？

　　有限狀態機,也稱為FSM(Finite State Machine)，其在任意時刻都處於有限狀態集合中的某一狀態。當其獲得一個輸入字符時，將從當前狀態轉換到另一個狀態，或者仍然保持在當前狀態。任何一個FSM都可以用狀態轉換圖來描述，圖中的節點表示FSM中的一個狀態，有向（方向表示從一個初態轉換到次態）加權（權表示事件）邊表示輸入字符時狀態的變化。如果圖中不存在與當前狀態與輸入字符對應的有向邊，則FSM將進入“消亡狀態(Doom State)”，此后FSM將一直保持“消亡狀態”。狀態轉換圖中還有兩個特殊狀態：狀態1稱為“起始狀態”，表示FSM的初始狀態。狀態6稱為“結束狀態”。

在啟動一個FSM時，首先必須將FSM置於“起始狀態”，然后觸發一系列時間，最終，FSM會到達“結束狀態”或者“消亡狀態”。

圖1：狀態轉換圖

說明：

在通常的FSM模型中，一般還存在一個“接受狀態”，並且FSM可以從“接受狀態”轉換到另一個狀態，只有在識別最后一個字符后，才會根據最終狀態來決定是否接受所輸入的字符串。此外，也可以將“其實狀態”也作為接受狀態，因此空的輸入序列也是可以接受的。

1. 狀態機要素

狀態機可歸納為4個要素，即現態、條件、動作、次態。“現態”和“條件”是因，“動作”和“次態”是果。詳解如下：
①現態：是指當前所處的狀態。
②條件：又稱為“事件”。當一個條件被滿足，將會觸發一個動作，或者執行一次狀態的遷移。
③動作：條件滿足后執行的動作。動作執行完畢后，可以遷移到新的狀態，也可以仍舊保持原狀態。動作不是必需的，當條件滿足后，也可以不執行任何動作，直接遷移到新狀態。
④次態：條件滿足后要遷往的新狀態。“次態”是相對於“現態”而言的，“次態”一旦被激活，就轉變成新的“現態”了。
我們可以用狀態表了表示整個過程，如下圖所示。