美文网首页
有限状态机是什么

有限状态机是什么

作者: 苟况劝学 | 来源:发表于2018-03-26 17:30 被阅读0次

    1.背景介绍

    什么是有限状态机?

    有限状态机(Finite-state machine)是一个非常有用的模型,可以模拟世界上大部分事物。它 是一个数学模型。是一个抽象机器,在任何时候都可以处于有限数量的状态之一。响应某些外部输入, FSM可以从一个状态转换到另一个状态; 从一种状态到另一种状态的变化称为过渡。 状态机的行为可以在现代社会中的许多设备中观察到,这些设备根据它们呈现的事件序列执行预定的一系列行为。 例如自动售货机,当存放适当的硬币组合时分配产品,当车辆等待时改变顺序的交通灯等。

    在我们前端开发中,我们可以套用有限状态机模型,将业务流程状态化,划分状态和相应的触发事件与动作,利用生命周期事件进行控制与执行

    2.知识剖析

    有限状态机一般都有以下特点: 

    (1)可以用状态来描述事物,并且任一时刻,事物总是处于一种状态;

    (2)事物拥有的状态总数是有限的;

    (3)通过触发事物的某些行为,可以导致事物从一种状态过渡到另一种状态;

    (4)事物状态变化是有规则的,A状态可以变换到B,B可以变换到C,A却不一定能变换到C;

    (5)同一种行为,可以将事物从多种状态变成同种状态,但是不能从同种状态变成多种状态。

    状态机由一组状态和转换组成: 

    状态 : 固体 、 液体 、 气体。 

    转换 :融化 、汽化 、 冷凝 、 冻结。 

    以上的形式可以状态机来写一下

    首先需要引入有限状态机库 状态机库

    以上的形式可以状态机来写一下

    首先需要引入有限状态机库 状态机库

    var fsm = new StateMachine({

                    init: 'solid',

                    transitions: [

                      { name: 'melt',    from: 'solid',  to: 'liquid' },

                      { name: 'freeze',  from: 'liquid', to: 'solid'  },

                      { name: 'vaporize', from: 'liquid', to: 'gas'    },

                      { name: 'condense', from: 'gas',    to: 'liquid' }

                    ],

                    methods: {

                      onMelt:    function(){ console.log('I melted')    },

                      onFreeze:  function(){ console.log('I froze')    },

                      onVaporize: function(){ console.log('I vaporized') },

                      onCondense: function(){ console.log('I condensed') }

                    }

                  });

                                //方法调用                        //1,自执行方法:                        fsm.onMelt();

                            fsm.onFreeze();

                            fsm.onVaporize();

                            fsm.onCondense();

                            //1、触发调用方式:                        fsm.Melt();

                            fsm.Freeze();

                            fsm.Vaporize();

                            fsm.Condense();

    init选项用来表示fsm对象的初始状态, 

    transitions选项用来描述fsm对象所有状态的变化规则,每一种变化规则对应一种行为。 

    methods方法为实例的每一种行为都添加了一个方法,调用这个方法就相当于触发对象的某种行为,当对象行为发生时,对象的状态就可以发生变化。如以上例子创建的实例将拥有如下行为方法: 

    fsm.Melt() : 调用该方法,实例状态将从'solid'变为'liquid' 

    fsm.Freeze() : 调用该方法,实例状态将从'liquid'变为'solid' 

    fsm.Vaporize() : 调用该方法,实例状态将从'liquid'变为'gas' 

    fsm.Condense() : 调用该方法,实例状态将从'gas'变为'liquid'

    Javascript Finite State Machine允许为每个事件指定两个自定义方法,以Melt事件为例: 

    onbeforeMelt:在Melt事件发生之前触发 

    onafterMelt :在Melt事件发生之后触发。 

    每个状态指定两个自定义方法,以solid状态为例: 

    onleaveSolid :在离开solid状态时触发 

    onenterLiquid :在进入liquid状态时触发。

    辅助方法: 

    // fsm.is(s) - 如果状态s是当前状态,则返回true 

    // fsm.can(t) - 如果t从当前状态发生转换,则返回true 

    // fsm.cannot(t) - 如果t从当前状态不能发生转换,则返回true

    // fsm.transitions() - 返回当前状态允许的转换列表 

    // fsm.allTransitions() - 返回所有可能的转换的列表 

    // fsm.allStates() - 返回所有可能状态的列表 

    //Cancelling a Transition 取消转换 

    3.常见问题

    有限状态机有哪些应用场景?

    4.解决方案

    满足3点即可用:所需状态确定,有事件触发转变状态,总状态有限且转变有规律。

    页面可用有限状态机的元素较多且有规律时可用:例如:开关按钮,下拉菜单,

    还有任务中杀人游戏的玩家死活状态、白天黑夜状态等,这里实现的是流程控制

     我的坑乎回答

    5.编码实战

    6.扩展思考

    有限状态机有哪些优点?

    有限状态机的写法,逻辑清晰,表达力强,有利于封装事件。一个对象的状态越多、发生的事件越多,就越适合采用有限状态机的写法。 另外,JavaScript语言是一种异步操作特别多的语言,常用的解决方法是指定回调函数, 但这样会造成代码结构混乱、难以测试和除错等问题。有限状态机提供了更好的办法: 把异步操作与对象的状态改变挂钩,当异步操作结束的时候,发生相应的状态改变,由此再触发其他操作。 这要比回调函数、事件监听、发布/订阅等解决方案,在逻辑上更合理,更易于降低代码的复杂度。

    7.参考文献

    参考一:有限状态机库

    参考二:阮一峰的有限状态机

    8.更多讨论

    控制天数变化,该如何实现

    创建一个控制天数的参数

        var day=new StateMachine({

            init:'1',

            transitions:[{

                name:'add',

                from:'1',

                to:'1++'

            },

            {

                name:'over',

                from:'1++',

                to:'1'

            }

            ],

            methods:{

                onAdd:function(){

                }

            }

        })

    PPT:https://ptteng.github.io/WEB/ppt/js-03-fsmhz.html#/

    腾讯视频:https://v.qq.com/x/page/o0614efgh7s.html

    相关文章

      网友评论

          本文标题:有限状态机是什么

          本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/bavrcftx.html