回顾下之前介绍的内容: 《从零开始的状态机漫谈(1)——万物之始的语言》一方面介绍了状态机在计算机科学中的核心地位,另一方面着重介绍了一种嵌入式环境下容易使用的状态机图例; 《从零开始的状态机漫谈(2 增加了白盒分析的难度 几何状的增加了单一一个状态所拥有的跃迁的数量 回头再看前面的例子,很容易发现,它违反了状态功能单一原则:将字符输出和判断字符串尾部的功能集成进了同一个状态,从而产生了一个拥有3条跃迁的超级状态 ---- 尽管有的小伙伴会说:“这个状态机看起来好蠢啊”,“这个状态机看起来一点通用性都没有”,但我要说,领会下精神啦,这只是我用来介绍方法论的例子,实际应用当然不会这么设计,但不管怎么说,这个状态机很清晰有木有 switch状态机时,增加了太多不必要的状态切换,从而影响了当前状态机的执行效率。 比如: 这里,每次成功阅读到一个字符后,在翻译成switch状态机后,居然要到下一次才能对字符进行判断,而判断后居然又要退出状态机,再下一次才能开始新的一轮字符读取——这个状态机也实在太“卑微”了。
这篇文章并不刻意介绍状态机的学术概念,只想谈谈状态机的实际运用。如果想看系统性的学术介绍的话,可以查看百度百科。 百度百科:状态机 应用场景 同学们在工作中,有没有遇到过类似这样的代码。 状态机模式就是用于处理这样一种复杂的逻辑判断结构的设计模式。 结构分析 在实现状态机时: 一个条件分支可以认为是一种状态(state)。 为了提高性能,我们希望用户进入该屏时,再播放该屏的动画,此时就可以使用状态机来实现这一场景。 MovieActionState2 { constructor () {} update () { // Action: 第二屏动画 } } class MovieActionState3 = new MovieActionState3() this.nowState = this.actionState1 } run (context) { let ctx = context
1)相关状态初始化,比如:STATE1, STATE2, STATE3, STATE4 2)相关事件:比如:EVENT1, EVENT2, EVENT3, EVENT4, INTERNAL_EVENT 3)状态节点上下文:context,主要包括状态节点类型、状态节点 构建状态节点分支相关接口信息: From 从哪个状态节点开始 To 需要到的目标状态节点 When 定义过渡期间要执行的操作 perform Condition 满足条件时,可以从from到to状态节点 因此可以想到我们需要构建状态机的构建器必然需要: StateMachineBuilder 状态机构建器 数据结构:状态、事件 方便构建对应的 : 构建状态机 注册状态机 展示状态机 展示状态机uml 节点操作: 基于node的数据结构进行构建,配合使用from、to、condtion、link with设置对应的布局 使用状态的步骤: 创建 三、展示状态机信息效果 总体来说cola的状态机还是蛮实用的。 基于cola的状态机还可以实现复杂的状态-事件流转。如下图所示: 四、状态机的使用场景 审批流程、订单状态流转等。
有限状态机简称就是状态机,因为一般的状态机的状态都是离散和可举的,即为有限,所以后面的介绍都不加有限二字。状态机表示有限个状态以及在这些状态之间的转移和动作等行为的数学模型。 通俗的描述状态机就是定义了一套状态変更的流程:状态机包含一个状态集合,定义当状态机处于某一个状态的时候它所能接收的事件以及可执行的行为,执行完成后,状态机所处的状态。 所以状态机会包含以下几个重要的元素: State:状态。一个标准的状态机最少包含两个状态:初始和终态。初态是状态机初始化后所处的状态,而终态顾名思义就是状态机结束时所处的状态。 标准的状态机还会涉及到一些中间态,存在中间态的状态机流程就会比较复杂(用处也不是特别大,而且可以通过其他方式实现),所以在目标实现的状态机里不会引入这个概念。 Event:事件。 还有中描述叫Trigger,表达的意思都一样,就是要执行某个操作的触发器或口令:当状态机处于某个状态时,只有外界告诉状态机要干什么事情的时候,状态机才会去执行具体的行为,来完成外界想要它完成的操作。
基础 状态机是最基本的设计模式。 而我们常常说的状态机指有限状态机,缩写是FSM(Finite State Machine)。 无限状态机仅仅是理论上存在的概念,比如,把1/3变成一个状态机的话,那这个状态就是无限循环了,实际上没啥实际的应用意义。 我们常说的状态机指有限状态机。 不夸张的说,状态机模型是世界运行的基础,大脑做的决策推演,在火星上运行的祝融号,计算机软件的底层设计,游戏中的沙雕AI,其底层逻辑都是状态机。 有限状态机的定义:有限个状态及在这些状态之间的转移和动作等行为的数学模型;在计算机科学中,状态机的关键要素是状态和状态的转移。 回到程序设计的话题,要设计一个通用的状态机程序,只用switch,case肯定是不够的; 当然,不管是用哪种语言,只要把握住状态机的三个核心要素即可,即: 状态(state ):当前处于哪种状态
ASIO状态机的工作原理ASIO状态机通过定义一系列的状态和状态转换来管理音频流的生命周期。 状态机的实现需要处理以下几个关键方面:状态转换:状态机需要能够根据外部事件(如用户输入、硬件中断等)在不同状态之间转换。事件处理:状态机需要能够响应和处理各种事件,如缓冲区溢出、硬件故障等。 同步机制:为了确保音频数据的同步性,状态机需要实现精确的时序控制。3. ASIO状态机在音频处理中的应用在音频处理中,ASIO状态机的应用主要体现在以下几个方面:实时音频处理:ASIO状态机确保音频数据的实时处理,满足专业音频应用对低延迟的要求。 ASIO状态机的优化为了提高ASIO状态机的性能和稳定性,可以采取以下优化措施:减少状态转换:尽量减少不必要的状态转换,以降低状态机的复杂性和延迟。
在谈论一般意义的状态机时,我们先看看有限状态机,Finite State Machine,简称 FSM。 请听题:写一个状态机,验证一串二进制bit,包含偶数个 0 和奇数个 1。 我们很容易能画出这样的状态机: ? 手起刀落,马到功成。简单地有点侮辱你的智商。 来个难的吧 —— 难到那种可能你抓破头皮喊破喉咙也找不到优雅的解法的问题。 如果第一个输入是 1,那么它不能被 3 整除。商 0 余 1。一个数能不能被整除,关键看余数是否为 0。除了 0 之外,这里余数可能的取值还有 1 和 2。 所以第二个输入是 0 时,余数 (1 * 2) % 3 = 2,状态从 1 迁移到 2。
上篇文章:STM32按键状态机2——状态简化与增加长按功能,介绍了将按键检测增加长按功能,并将按下抖动与松开抖动共用一个抖动状态来表示,其状态图如下: 仔细研究这个状态图,其它还存在一些问题: 短按状态 (主函数代码如下),仅用做演示按键状态机的运行机制。 "); while(1) { } } //定时器3中断服务程序 void TIM3_IRQHandler(void) //TIM3中断 { if (TIM_GetITStatus(TIM3 = RESET) //检查TIM3更新中断发生与否 { TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update ); //清除TIMx更新中断标志 KEY_EVENT 总结 本篇在前两篇按键状态机的基础上,继续介绍增加按键的双击功能,并解决之前状态存在的两个问题,通过实测验证,演示短按、长按、双击的使用效果。
stateMachine.sendEvent(Mono.just(messageE2)).blockLast(); Message<String> messageE3 = MessageBuilder.withPayload("E3").build(); stateMachine.sendEvent(Mono.just(messageE3)).blockLast SF -- 状态机从S2状态转换到SF状态 Cola状态机 Cola状态机的使用和配置比Spring StateMachine简单直接,以电商场景的订单状态转换为例进行阐述。 【参考】 什么是状态机?一篇文章就够了 状态机的介绍和使用 状态机的技术选型看这篇就够了,最后一个直叫好!!! 全网首发:Seata Saga状态机设计器实战 如何将Saga建模为状态机 保姆式教程!如何使用Cola-statemachine构建高可靠性的状态机 ?
2.ASM图中各种逻辑框之间的时间关系 3.十字路口交通灯控制电路设计举例 状态机设计准则 FSM输出方法 有限状态机HDL描述规则 可靠性与容错性 汽车尾灯控制电路设计 重点介绍构造状态图的两种方法: 由设计要求可知:汽车左转弯时,右边的灯不亮而左边的灯依次循环点亮,即0个、1个、2个或3个灯亮,分别用L0、L1、L2、L3表示,状态机在4个状态中循环。 同理,汽车右转弯时,状态机也会在4个状态中循环,即左边灯不亮而右边的灯有0个、1个、2个或3个灯亮,分别用R0、R1、R2、R3表示。由于L0和R0都表示6个灯不亮,所以合起来用IDLE表示。 = 3'b010; //Country signal is yellow end endcase end endmodule 状态机设计准则 状态机要安全 可靠性与容错性 状态机应该有一个默认(default)状态,当转移条件不满足,或者状态发生了突变时,要能保证逻辑不会陷入“死循环” ; 状态机剩余状态的设置(3个去向): a) 转入空闲状态,等待下一个工作任务的到来
状态机可以说是lighttpd最核心的部分。lighttpd将一个连接在不同的时刻分成不同的状态,状态机则根据连接当前的状态,决定要对连接进行的处理以及下一步要进入的状态。 下面这幅图描述了lighttpd的状态机: ? 图中的各个状态对应于下面的一个枚举类型: 1 typedef enum 2 { 3 CON_STATE_CONNECT, //connect 连接开始 4 下面先来说一说整个状态机的核心函数───connections.c/ connection_state_machine()函数。函数很长,看着比较吓人。。。 while循环和其中的那个大switch语句,删减之后如下: 1 int connection_state_machine(server * srv, connection * con) 2 { 3
有限状态机(英语:finite-state machine,缩写:FSM)又称有限状态自动机,简称状态机,是表示有限个状态以及在这些状态之间的转移和动作等行为的数学模型。 有限状态机是在自动机理论和计算理论中研究的一类自动机。在计算机科学中,有限状态机被广泛用于建模应用行为、硬件电路系统设计、软件工程,编译器、网络协议、和计算与语言的研究。 有限状态机(Finite-state machine)是一个非常有用的模型,可以模拟世界上大部分事物。 它有三个特征: 状态总数(state)是有限的。 任一时刻,只处在一种状态之中。 现实世界中存在大量具有有限个状态的系统:钟表系统、电梯系统、交通信号灯系统、通信协议系统、正则表达式、硬件电路系统设计、软件工程,编译器等,有限状态机的概念就是来自于现实世界中的这些有限系统。
3、spring statemachine 3.1 状态机spring statemachine 概述 Spring Statemachine是应用程序开发人员在Spring应用程序中使用状态机概念的框架 `order_code` varchar(128) COLLATE utf8mb4_bin DEFAULT NULL COMMENT '订单编码', `status` smallint(3) A111',1,'A','22.00',0,'2022-10-15 16:14:11','2022-10-02 21:29:14','zhangsan','zhangsan',0,NULL), (3, 待支付,待发货,待收货,已完成 WAIT_PAYMENT(1, "待支付"), WAIT_DELIVER(2, "待发货"), WAIT_RECEIVE(3, */ public enum OrderStatusChangeEvent { // 支付,发货,确认收货 PAYED, DELIVERY, RECEIVED; } 3)
(译)状态机的实现探讨 原文链接地址:http://drdobbs.com/cpp/184401236?pgno=1 实现一个状态机很容易,但是实现一个好的状态机却不简单。 这种方式挺万金油的,所以在实现状态机的时候,完全可以借鉴一下。 Context: 假设场景如下:实现任务Task,它是一个状态机,其状态变化如图: l Task被创建后假设获取了必须资源,进入Ready状态 l Ready状态可以被任务队列执行 ,任何状态机的实现都可以按照此模板按部就班的实现. StateMachine 的实现;此实现为通用的逻辑模板,任何状态机的实现都可以套用此模板。
什么是状态机? 所谓状态机是表示有限个状态以及在这些状态之间的流转和状态变更前后所触发的动作等行为的数学模型。 状态机也是一种算法思想,简单而言,有限状态机由一组状态、一个初始状态、输入和根据输入及现有状态转换为下一个状态的转换函数组成。有限状态机是有限个状态以及在这些状态之间的转移和动作等行为的数学模型。 所以就用了状态机。 transitions transitions 是Python 中具有许多扩展的轻量级、面向对象的有限状态机实现库。 安装直接执行下面的指令即可 pip3 install transitions 实战应用 1.上手弄一个最小的状态机 定义一个任务类 LabelTask ,定义任务状态 states, 再定义状态机machine ,并将状态机绑定到 label_task 实例上。
2.状态机图 了解基础知识后,再画出状态图,就可以按照状态图来写代码去实现这个状态机的逻辑了 三、状态机有用吗 1.状态机给我们带来了什么 在前面的章节里面我们介绍了什么是状态机,和怎么使用状态机。 如果使用了状态机就不能只对某个流程节点比如【下单】使用状态机其他其他节点不使用, 单独使用状态机的话这个状态机就是不完整的。 3.做个小结 对于状态模式辅助 DDD 的设计这个方面来说,状态机的一些概念和 DDD 里面的一些概念是有些相似的。 :如果业务的状态超过 3 个,可以考虑使用状态机,如果状态超过 8 就很有必要使用状态机。 分支流程比较多:如果一个业务流程的流转从头到尾都的流转状态类型超过 3 种,就有必须要使用使用状态机。
模型图 [image.png] 涉及的角色及说明 何为有限状态机 有限状态机在维基百科中的解释是: 有限状态机( 英语:finite-state machine,缩写:FSM)又称有限状态自动机,简称状态机,是表示有限个状态以及在这些状态之间的转移和动作等行为的数学模型。 咋一看好像很虚幻,我们先看一下地铁运营的例子: [image.png] 站在有限状态机的角度来看,可以抽象如下几个关键点: 状态(State) 即地铁所处的状态,同上述例子的:“行进中” 抽象类 public abstract class SubwayAbsStateMachine { /** * 定义的所有状态 * 每个事件都有注册事件监听程序 [image.png] 借鉴 什么场景适合使用状态机模式?
1、有限状态机: 常说的状态机是有限状态机FSM(Finite State Machine)。 2、考虑状态机的关键点: 从刚才的定义来看,我们只要抓住状态机的关键点来理解就行: 1、外部输入 2、当前状态 3、下一个状态 二、两种状态机类型: (1)Moore型状态机特点是:输出只与当前状态有关 (3)软件设计(框架类型的设计,譬如操作系统的GUI系统、消息机制)。 #include <stdio.h> // 给状态机定义状态集 typedef enum { STATE1, STATE2, STATE3, STATE4, STATE5, STATE6 \n"); break; } } return 0; } 实际输出结果: 请输入密码,密码正确开锁. 1 num = 1. 2 num = 2. 3 num = 3. 4 num
FSM是有限状态自动机(Finite State Machine)的缩写 原子状态机(Atom FSM) 简称AFSM,代表基本状态机 原子状态机由来 Q: 开发中遇到了什么痛点? A:有,就是本文要讲的内容:原子状态机AFSM,将FSM分解为基本状态机,并且通过组合关联实现Context模型。 Q:使用AFSM有哪些好处? leave success Joining --> Idle: join failed Idle --> Joining: join 这意味我们需要为每一种逻辑单独编写FSM,没有复用性,也很难让这些状态机之间产生 对于只包含3种状态或者2种状态的对象也可以统一成4种状态,比如启动同步成功,或者停止也是同步成功,仍然可以经历4种状态,只是连续变化一下即可。为何要统一成4状态?
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