将Web应用程序设置成有限状态机

将Web应用程序设置成有限状态机

作者： 周靖 译
Thursday, April 10 2003 3:56 PM

虽然Web应用程序是目前最热门的主题，但它们的编程模型有别于传统的、非Web的应用程序，这为开发者带来了新的挑战。传统应用程序具有相当确定的控制流，但Web应用程序要针对不由自己控制的外部事件（HTTP请求）来采取行动和生成输出。 我们无法强迫这些事件按特定顺序发生，或者强迫在特定情况下发生，所以当用户采取非预料之中的操作时，必须特别小心地确保应用程序不会被打断。但是，针对Web编程模型所带来的问题，作为一种解决方案，让我们来看一看将Web应用程序建模为有限状态机的概念。这样一来，我们能创建可靠的应用程序，并可在任何情况下做出确定的响应。 什么是有限状态机 传统应用程序的控制流程基本是顺序的：遵循事先设定的逻辑，从头到尾地执行。很少有事件能改变标准执行流程；而且这些事件主要涉及异常情况。“命令行实用程序”是这种传统应用程序的典型例子。 另一类应用程序由外部发生的事件来驱动——换言之，事件在应用程序之外生成，无法由应用程序或程序员来控制。具体需要执行的代码取决于接收到的事件，或者它相对于其他事件的抵达时间。所以，控制流程既不能是顺序的，也不能是事先设定好的，因为它要依赖于外部事件。事件驱动的GUI应用程序是这种应用程序的典型例子，它们由命令和选择（也就是用户造成的事件）来驱动。 Web应用程序由提交的表单和用户请求的网页来驱动，它们也可划归到上述类别。但是，GUI应用程序对于接收到的事件仍有一定程度的控制，因为这些事件要依赖于向用户显示的窗口和控件，而窗口和控件是由程序员控制的。Web应用程序则不然，因为一旦用户采取不在预料之中的操作（比如使用浏览器的历史记录、手工输入链接以及模拟一次表单提交等等），就很容易打乱设计好的应用程序逻辑。 显然，必须采取不同的技术来处理这些情况。它能处理任何顺序的事件，并能提供有意义的响应——即使这些事件发生的顺序和预计的不同。有限状态机正是为了满足这方面的要求而设计的。 有限状态机是一种概念性机器，它能采取某种操作来响应一个外部事件。具体采取的操作不仅能取决于接收到的事件，还能取决于各个事件的相对发生顺序。之所以能做到这一点，是因为机器能跟踪一个内部状态，它会在收到事件后进行更新。为一个事件而响应的行动不仅取决于事件本身，还取决于机器的内部状态。另外，采取的行动还会决定并更新机器的状态。这样一来，任何逻辑都可建模成一系列事件/状态组合。