Boost Statechart诉Meta State Machine

Question

很明显，boost包含两个独立的状态机库：状态图和元状态机 (MSM)。这些标语给出了非常相似的描述：

• Boost.Statechart -任意复杂的有限状态机可以在易读和可维护的C++代码中实现.
• 元状态机-用于表达UML2有限状态机的非常高性能的库.

你知道关键的区别是什么吗?在选择两者之间有哪些考虑因素？

Answer 1

由于大家似乎很感兴趣，请允许我提出我的(明显有偏见的)意见，因此，这一意见应略加考虑：

• MSM要快得多
• MSM不需要RTTI或任何虚拟的
• MSM有一个更完整的UML2支持(例如内部转换，UML-符合正交区域)
• MSM提供了一种描述性语言(实际上有几种)。例如，使用eUML前端，可以将转换描述为源+事件保护/动作==目标。
• MSM会使您的编译器受到更大的状态机的影响，所以您需要一个最近的编译器(g++ >= 4.x，VC >= 9)。

你可以通过寻找在MSM评审期间发布的评论来让自己有一个更好的意见。开发人员名单上对这一主题进行了大量讨论。

Answer 2

正如Christophe已经提到的，这两个库之间的关键区别之一是运行时性能。虽然MSM可能提供了您所能得到的最好的服务，但Statechart有意识地将内存和处理器周期转换为更好的可伸缩性。

使用Boost.Statechart，您可以将状态机的布局(即状态、转换)扩展到多个转换单元(cpp文件)上，这是MSM无法实现的。这允许您使大型MSM的实现比MSM更易于维护和获得更快的编译速度。

对于您的应用程序来说，Statechart的性能开销与MSM相比是否具有实际意义，当您问自己您的应用程序每秒要处理多少事件时，通常很容易回答。

假设一个使用Boost.Statechart实现的中等复杂的FSM，下面是几个大概的数字：

• 大多数当前的PC硬件都能很容易地处理每秒100‘000次事件。
• 即使是资源受限的硬件，每秒也可以处理几百个事件。

关于CPU负载，如果要处理的事件数量远低于这些数量，则Boost.Statechart开销与MSM相比几乎肯定不会明显。如果数字要高得多，你肯定会更好地使用MSM。

有关性能/可伸缩性权衡的更多深入信息可以在这里找到：0/libs/statechart/doc/playce.html。

Answer 3

在编写我自己的PPP实现时，我使用Statechart有三个原因: 1) Statechart更简单，文档更清晰；2)我非常不喜欢UML :)

Boost docs说MSM的速度至少快20倍，但对于大型FSM来说，编译速度相当慢。