基于Java枚举的状态机（FSM）：传递事件

Z时代
2024-01-10
分类：问答

我在Android应用程序中使用了几个基于枚举的状态机。尽管这些方法工作得很好，但我正在寻找一个建议，以建议如何优雅地将事件（通常是从已注册的回调或eventbus消息中）接收到当前活动状态。在许多有关基于枚举的FSM的博客和教程中，大多数都提供了消耗数据（例如解析器）的状态机示例，而不是说明如何从事件中驱动这些FSM。

我正在使用的典型状态机具有以下形式：

private State mState;
public enum State {
    SOME_STATE {
        init() {
         ... 
        }
        process() {
         ... 
        }
    },
    ANOTHER_STATE {
        init() {
         ... 
        }
        process() {
         ... 
        }
    }
}
...

在我的情况下，某些状态会触发要在特定对象上完成的工作，并注册一个侦听器。工作完成后，该对象将异步回调。换句话说，只是一个简单的回调接口。

同样，我有一个EventBus。希望收到事件通知的类再次实现了回调接口，并listen()针对EventBus上的那些事件类型进行了回调。

因此，基本问题是状态机或其单个状态，或者包含枚举FSM的类，或者 某些东西 必须实现这些回调接口，以便它们可以表示当前状态的事件。

我使用的一种方法是整体enum实现回调接口。枚举本身在底部具有回调方法的默认实现，然后各个状态可以针对它们感兴趣的事件覆盖这些回调方法。要使此状态起作用，每个状态在进入和退出时都必须注册和注销。存在非当前状态发生回调的风险。如果没有更好的选择，我可能会坚持下去。

另一种方法是让包含类实现回调。然后，它必须通过调用将这些事件委托给状态机mState.process( event

)。这意味着我需要枚举事件类型。例如：

enum Events {
    SOMETHING_HAPPENED,
    ...
}
...
onSometingHappened() {
    mState.process( SOMETHING_HAPPENED );
}

但是，我不喜欢这样，因为（a）我需要在每个状态下处理switch事件类型process(event)，并且（b）传递其他参数看起来很尴尬。

我想提出一个优雅的解决方案的建议，而不必诉诸使用库。

回答：

因此，您想将事件调度到其当前状态的处理程序。

要调度到当前状态，在每个状态变为活动状态时对其进行订阅，而在其变为非活动状态时对其进行取消订阅则非常麻烦。订阅知道活动状态的对象比较容易，只需将所有事件委托给活动状态即可。

要区分事件，可以使用单独的事件对象，然后使用visitor模式来区分它们，但这是很多样板代码。仅当我有其他代码将所有事件都视为相同时（例如，如果事件必须在交付前进行缓冲），我才会这样做。否则，我只会做类似的事情

interface StateEventListener {
    void onEventX();
    void onEventY(int x, int y);
    void onEventZ(String s);
}
enum State implements StateEventListener {
    initialState {
        @Override public void onEventX() {
            // do whatever
        }
        // same for other events
    },
    // same for other states
}
class StateMachine implements StateEventListener {
    State currentState;
    @Override public void onEventX() {
        currentState.onEventX();
    }
    @Override public void onEventY(int x, int y) {
        currentState.onEventY(x, y);
    }
    @Override public void onEventZ(String s) {
        currentState.onEventZ(s);
    }
}

如果事件类型很多，最好在运行时使用字节码工程库甚至是普通的JDK代理生成无聊的委托代码：

class StateMachine2 {
    State currentState;
    final StateEventListener stateEventPublisher = buildStateEventForwarder();
    StateEventListener buildStateEventForwarder() {
        Class<?>[] interfaces = {StateEventListener.class};
        return (StateEventListener) Proxy.newProxyInstance(getClass().getClassLoader(), interfaces, new InvocationHandler() {
            @Override
            public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
                try {
                    return method.invoke(currentState, args);
                } catch (InvocationTargetException e) {
                    throw e.getCause();
                }
            }
        });
    }
}