通过test用例分析COLA statemachine源码

最新推荐文章于 2025-11-13 14:44:15 发布

原创

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#状态机

本文详细解析了状态机(State Machine)的设计原理与测试方法，包括状态(State)、事件(Event)、流转(Transition)等核心概念，以及如何通过外部流转(ExternalTransition)和内部流转(InternalTransition)构建复杂的状态转换逻辑。

概念：

State：状态

Event：事件，状态由事件触发，引起变化

Transition：流转，表示从一个状态到另一个状态

External Transition：外部流转，两个不同状态之间的流转

Internal Transition：内部流转，同一个状态之间的流转

Condition：条件，表示是否允许到达某个状态

Action：动作，到达某个状态之后，可以做什么

StateMachine：状态机

外部状态转移的test用例：

过程描述：起始状态STATE1，结束状态STATE2，当发生EVENT1时执行状态转移，当满足checkCondition()时，执行doAction，执行成功则返回状态STATE2，否则返回STATE1。

@Test
    public void testExternalNormal(){
        // 第一步：生成一个状态机builder
        StateMachineBuilder<States, Events, Context> builder = StateMachineBuilderFactory.create();
        // 第二步：设置一个外部状态转移类型的builder，并设置from\to\on\when\perform
        builder.externalTransition()
                .from(States.STATE1)
                .to(States.STATE2)
                .on(Events.EVENT1)
                .when(checkCondition())
                .perform(doAction());

        // 第三步：设置状态机的id和ready，并在StateMachineFactory中的stateMachineMap进行注册
        StateMachine<States, Events, Context> stateMachine = builder.build(MACHINE_ID);
        // 第四步：触发状态机
        States target = stateMachine.fireEvent(States.STATE1, Events.EVENT1, new Context());
        Assert.assertEquals(States.STATE2, target);
    }

1. 第一步：

StateMachineBuilderFactory.create()

public class StateMachineBuilderFactory {
    // 创建了一个StateMachineBuilderImpl实例对象
    public static <S, E, C> StateMachineBuilder<S, E, C> create(){
        return new StateMachineBuilderImpl<>();
    }
}

2. 第二步：

builder.externalTransition()

public class StateMachineBuilderImpl<S, E, C> implements StateMachineBuilder<S, E, C> {

    /**
     * StateMap is the same with stateMachine, as the core of state machine is holding reference to states.
     */
    private final Map<S, State< S, E, C>> stateMap = new ConcurrentHashMap<>();
    
...

    // 创建了一个TransitionBuilderImpl对象，并传入空的stateMap（状态表），类型为EXTERNAL
    @Override
    public ExternalTransitionBuilder<S, E, C> externalTransition() {
        return new TransitionBuilderImpl<>(stateMap, TransitionType.EXTERNAL);
    }

...

}

new TransitionBuilderImpl<>(stateMap, TransitionType.EXTERNAL)

class TransitionBuilderImpl<S,E,C> implements ExternalTransitionBuilder<S,E,C>, InternalTransitionBuilder<S,E,C>, From<S,E,C>, On<S,E,C>, To<S,E,C> {

    final Map<S, State<S, E, C>> stateMap;

...

    final TransitionType transitionType;

    // 把状态表和状态机类型赋给本地变量
    public TransitionBuilderImpl(Map<S, State<S, E, C>> stateMap, TransitionType transitionType) {
        this.stateMap = stateMap;
        this.transitionType = transitionType;
    }

...

}