涉及N个状态及其之间的转换的设计模式问题

Question

我手头有问题，但无法获得要使用的设计模式。问题是这样的：

我必须构建一个具有“
N”个状态的系统，并且我的系统必须根据某些条件从任何状态转换为任何其他状态。示例：在条件1下，从状态1移到状态3，在条件2下从状态1移到状态4。

甚至从一种状态到另一种状态的转变都可以在2种或更多种不同的条件下完成。

例如，在以下
情况下可以完成从状态1到状态3的转换：条件1：“ Its a Sunday”
条件2：“ Its Raining”
条件3：“ Its Raining and Sunday”
在每种条件下，可以进行状态3的处理不同。

我希望我能够清楚地理解这个问题。请帮助。

非常感谢

Answer 1

显然，这是有限状态机的情况，但最好是组合条件而不是为每个组合创建新条件。我不喜欢Wikipedia上用于状态模式的Java示例，因为州了解其他州，这在很多情况下都是没有意义的。该保持的轨道过渡表
从 状态，适用 条件（S） ，并 以 国家，帮助照顾这个问题的。

我的两分钱是面向对象的有限状态机。您可以在OO方面做一些改进，但这可以使您理解。

class Transition {
    State from;
    Set<Condition> conditions;
    State to;
}

class State {
    String state;
}

class Condition {
    String condition;
}

状态机可以用以上类型构造。没有错误检查，但是如果在某些情况下未找到下一个状态，则可能引发异常或类似情况。

class StateMachine {
    List<Transition> transitions;
    State current;

    StateMachine(State start, List<Transition> transitions) {
        this.current = start;
        this.transitions = transitions;
    }

    void apply(Set<Condition> conditions) {
        current = getNextState(conditions);
    }

    State getNextState(Set<Condition> conditions) {
        for(Transition transition : transitions) {
            boolean currentStateMatches = transition.from.equals(current);
            boolean conditionsMatch = transition.conditions.equals(conditions);
            if(currentStateMatches && conditionsMatch) {
                return transition.to;
            }
        }
        return null;
    }
}

并进行测试：

编辑 ：根据您的评论，有更多的过渡和新状态：

State one = new State("one");
State two = new State("two");
State three = new State("three");

Condition sunday = new Condition("Sunday");
Condition raining = new Condition("Raining");
Condition notSunday = new Condition("Not Sunday");
Condition notRaining = new Condition("Not Raining");

List<Transition> transitions = new ArrayList<Transition>();
transitions.add(one, new Set(sunday), three);
transitions.add(one, new Set(sunday), two); // <<--- Invalid, cant go to two and three
transitions.add(one, new Set(raining), three);
transitions.add(one, new Set(sunday, raining), three);
transitions.add(one, new Set(notSunday, notRaining), three);

StateMachine machine = new StateMachine(one, transitions);
System.out.print(machine.current); // "one"
machine.apply(new Set(sunday, raining));
System.out.print(machine.current); // "three

使用状态机进行相当大的项目时，我经历过痛苦的经历。问题在于复合状态。就像您提到的复合条件（周日和下雨）一样，从技术上讲，可能会有复合状态，这些状态可以进一步分解为单位状态。在您的情况下可能会或可能不会，但仍然值得一提。如果是这种情况，最好修改经典的有限状态机，并使用一
组状态 而不是单个状态来表示from和to状态。如果您的N很大，这将有助于保持理智水平。想想hotmail文件夹和gmail标记。过渡表将显示为

Transition(Set<State> from, Set<Condition> conditions, Set<State> to)