数据结构与状态机

2019独角兽企业重金招聘Python工程师标准>>>

    软件=数据结构+算法；这是经典的公式，指引着每个软件开发活动；一个事物在系统中以各种类型的数据存在，这个数据需要有机的组合在一起，才能描述整个事物，这个有机的组合就是数据结构，对应在不同的语言中有结构体、类、表等。算法作为一门独立的课程教授，我学习的算法课程中从未讲到状态机，这里我盗用经典公式：软件=数据结构+状态机。算法描述了数据计算的过程，整个过程中，数据不会因为算法而改变。实际的软件系统中，数据计算的过程又是数据再加工的过程，即虽然在任意时间切片上看，事物的数据都是静止的、确定的；但是从事物的生命周期看，数据是不断变化的。

    描述数据不断变动的过程是状态机和流程图，两者都非常重要，这里强调的是状态机，只是看待问题的角度不同。流程图的设计过程，关注点是模块或者子系统；而状态机的设计过程，关注点是数据结构；另外，从系统之外看，数据结构和状态机可以基本清楚的描述系统功能。

    我所经历的项目中，有很多仅提供了PDM或者ER图，即使字段描述中写了状态枚举值，这是不够的；主要的不足有以下几点：

• 状态是动态变化的，不同状态取值之间的变迁是有明确的业务含义的；枚举值之间不是可以随意改变的，变动的轨迹、条件缺少必要的描述

• 不同事物的状态之间是有关联、互动的；没有对应的说明，系统很难有效的划分事务颗粒；

• 有些状态标明的是量变到质变，仅通过枚举值不好说明；

    通过状态机来补充静态数据结构描述的不足；对于一个业务对象而言，其所有改变数据值的业务功能都应该体现在状态机上。当两个业务对象之间的状态有关联时，则通过业务功能（描述或者编号）联系起来，提示开发人员这是要在一个事务中处理的。

    一般系统中涉及算法设计几乎没有，大多数选用经典算法即可。所以软件设计中，数据结构+状态机的设计基本上是可以描述系统功能，再辅以实现方面的设计（序列图、类图等）。

转载于:https://my.oschina.net/u/1053238/blog/378079