Java狀態機怎么實現

今天小編給大家分享一下Java狀態機怎么實現的相關知識點，內容詳細，邏輯清晰，相信大部分人都還太了解這方面的知識，所以分享這篇文章給大家參考一下，希望大家閱讀完這篇文章后有所收獲，下面我們一起來了解一下吧。

假設我們有兩個狀態

這個狀態轉換非常簡單，我們來試著用java實現一下

程序結構如下圖

我們先來介紹一下狀態的表示

public class StateTransaction {
 
    // 當前狀態
    private StateEnum currentState;
    // 相對應動作
    private ActionEnum action;
    // 下一個狀態
    private StateEnum nextState;
    // 相應事件
    private Event event;
 
    public StateTransaction() {
 
    }
 
    public StateEnum getCurrentState() {
        return currentState;
    }
 
    public ActionEnum getAction() {
        return action;
    }
 
    public StateEnum getNextState() {
        return nextState;
    }
 
    public Event getEvent() {
        return event;
    }
 
    // 鏈式初始化對象
    public StateTransaction source(StateEnum state) {
        currentState = state;
        return this;
    }
    public StateTransaction when(ActionEnum action) {
        this.action = action;
        return this;
    }
    public StateTransaction target(StateEnum state) {
        nextState = state;
        return this;
    }
    public StateTransaction how(Event event) {
        this.event = event;
        return this;
    }
 
}

可以看到，表示狀態的量一共有四個，分別是：

• currentState：表示當前狀態

• action：表示相應動作

• nextState：表示下一個狀態

• event：表示相應事件

這個四元組的含義就是，當處于currentState狀態的時候，如果發生了action動作，就會轉移到nextState狀態，并且會觸發event事件的響應。

注意看鏈式初始化的四個方法，這四個方法的定義讓狀態的初始化變得很優雅。

接著來看一下事件，Event是一個接口，其他具體的事件實現該接口進行某些操作，我們這個程序就直接打印一些信息，不做復雜的操作

public interface Event {
 
    public String handle();
 
}

public class PlayBasketballEvent implements Event{
    @Override
    public String handle() {
        System.out.println("開始打籃球");
        return "開始打籃球";
    }
}

public class SingDanceRapEvent implements Event{
    @Override
    public String handle() {
        System.out.println("開始唱，跳，rap");
        return "開始唱，跳，rap";
    }
}

除此之外，我們還要定義兩個枚舉類，分別表示狀態和動作

public enum StateEnum {
    // 打籃球
    PLAY_BASKETBALL,
    // 唱跳rap
    SING_DANCE_RAP
}
public enum ActionEnum {
    // 音樂起
    MUSIC_ON,
    // 音樂結束
    MUSIC_OFF
}

上面準備工作都做完后，我們需要一個狀態機類，來進行狀態轉移

public class StateMachine {
 
    // 存儲狀態信息
    private List<StateTransaction> stateTransactionList;
    // 記錄當前狀態
    private StateEnum currentState;
 
    public StateMachine(StateEnum state) {
        currentState = state;
        stateTransactionList = new ArrayList<>();
    }
 
    // 添加一條狀態信息
    public StateTransaction addone() {
        StateTransaction stateTransaction = new StateTransaction();
        stateTransactionList.add(stateTransaction);
        return stateTransaction;
    }
 
    // 進行狀態轉移
    public StateTransaction execute(ActionEnum action) {
        for(int i=0; i<stateTransactionList.size(); i++) {
            if(currentState==stateTransactionList.get(i).getCurrentState() &&
                action==stateTransactionList.get(i).getAction()) {
                stateTransactionList.get(i).getEvent().handle();
                currentState = stateTransactionList.get(i).getNextState();
                return stateTransactionList.get(i);
            }
        }
        return null;
    }
 
}

上述代碼有兩個方法比較關鍵，分別是addone()和execute()

先來說addone()，方法首先初始化一個StateTransaction對象，然后放到List里面，最后將這個對象返回，我們拿到這個對象就可以往里面填內容了。

再說說execute()，這個方法接收ActionEnum作為參數，然后會遍歷列表，尋找一條當前狀態經過相應動作變化得到的下一個對象的這么一個狀態信息，如果找到了就執行event中的handle()方法，并且將當前狀態進行轉移，最后將StateTransaction返回，如果沒找到就返回null。

最后來看一下初始化的方法

public class StateMachineTest {
 
    public static void main(String[] args) {
        StateMachine machine = new StateMachine(StateEnum.PLAY_BASKETBALL);
        // 打籃球的時候，一旦音樂起，就會開始唱跳rap
        machine.addone().source(StateEnum.PLAY_BASKETBALL).when(ActionEnum.MUSIC_ON)
                .target(StateEnum.SING_DANCE_RAP).how(new SingDanceRapEvent());
        // 唱跳rap的時候，一旦音樂停止，就會開始打籃球
        machine.addone().source(StateEnum.SING_DANCE_RAP).when(ActionEnum.MUSIC_OFF)
                .target(StateEnum.PLAY_BASKETBALL).how(new PlayBasketballEvent());
        machine.execute(ActionEnum.MUSIC_ON);
        machine.execute(ActionEnum.MUSIC_OFF);
    }
 
}

可以看到，我們直接用鏈式的方法就能創建一條狀態轉移信息，非常優雅

程序輸出如下

以上就是“Java狀態機怎么實現”這篇文章的所有內容，感謝各位的閱讀！相信大家閱讀完這篇文章都有很大的收獲，小編每天都會為大家更新不同的知識，如果還想學習更多的知識，請關注億速云行業資訊頻道。