更新:

再次感谢你的例子,它们对我很有帮助,我并不是说 夺走他们的一切。

Aren't the currently given examples, as far as I understand them & state-machines, only half of what we usually understand by a state-machine? In the sense that the examples do change state but that's only represented by changing the value of a variable (and allowing different value- changes in different states), while usually, a state machine should also change its behavior, and behavior not (only) in the sense of allowing different value changes for a variable depending on the state, but in the sense of allowing different methods to be executed for different states.

还是我对状态机及其常用用法有误解?


最初的问题:

我发现了关于c#中的状态机和迭代器块的讨论,以及用于创建状态机和c#的工具,所以我发现了很多抽象的东西,但作为一个新手,所有这些都有点令人困惑。

因此,如果有人能提供一个c#源代码-示例,实现一个简单的状态机,可能只有3,4个状态,那就太好了,只是为了了解它的要点。


当前回答

当我使用像RabbitMQ或Rabbit这样的消息代理时,我也很难使用状态机。

我制作这个视频是为了帮助别人。

https://www.youtube.com/watch?v=Vwfngk0YhLs&t=11s&ab_channel=GarryTaylor

代码来自这个Github回购

https://github.com/welhell/masstransit-saga-example

其他回答

我在这里发布了另一个答案,因为这是从不同的角度来看状态机;非常视觉。

我最初的答案是经典的命令式代码。我认为它在代码运行时非常直观,因为数组使得状态机的可视化变得简单。缺点是你必须把这些都写下来。Remos的回答减轻了编写样板代码的工作量,但远没有那么直观。还有第三种选择;画状态机。

如果您正在使用。net,并且可以将运行时版本4作为目标,那么您可以选择使用工作流的状态机活动。从本质上讲,它们允许您绘制状态机(就像Juliet的图一样),并让WF运行时为您执行它。

有关更多细节,请参阅MSDN文章使用Windows Workflow Foundation构建状态机,以及最新版本的CodePlex站点。

这是我在瞄准。net时更喜欢的选项,因为它很容易看到、更改和向非程序员解释;俗话说,图片胜过千言万语!

记住状态机是一种抽象是很有用的,创建状态机不需要特定的工具,但是工具是有用的。

例如,你可以用函数实现一个状态机:

void Hunt(IList<Gull> gulls)
{
    if (gulls.Empty())
       return;

    var target = gulls.First();
    TargetAcquired(target, gulls);
}

void TargetAcquired(Gull target, IList<Gull> gulls)
{
    var balloon = new WaterBalloon(weightKg: 20);

    this.Cannon.Fire(balloon);

    if (balloon.Hit)
    {
       TargetHit(target, gulls);
    }
    else
       TargetMissed(target, gulls);
}

void TargetHit(Gull target, IList<Gull> gulls)
{
    Console.WriteLine("Suck on it {0}!", target.Name);
    Hunt(gulls);
}

void TargetMissed(Gull target, IList<Gull> gulls)
{
    Console.WriteLine("I'll get ya!");
    TargetAcquired(target, gulls);
}

这台机器会捕捉海鸥,并试图用水球击中它们。如果它没有命中,它将尝试发射一个直到命中为止(可以有一些现实的期望;)),否则它将在控制台幸灾乐祸。它继续捕猎,直到没有海鸥可以骚扰为止。

每个函数对应于每个状态;没有显示开始和结束(或接受)状态。其中的状态可能比函数所模拟的要多。例如,在发射气球后,机器实际上处于与之前不同的状态,但我认为这种区分是不切实际的。

常用的方法是使用类来表示状态,然后以不同的方式将它们连接起来。

在我看来,状态机不仅意味着改变状态,而且(非常重要)还意味着处理特定状态中的触发器/事件。如果您想更好地理解状态机设计模式,可以在《头部优先设计模式》一书的第320页中找到一个很好的描述。

它不仅涉及变量中的状态,还涉及处理不同状态中的触发器。很棒的一章(不,提到这个对我来说是免费的:-),它包含了一个简单易懂的解释。

我用朱莉叶的代码做了这个通用状态机。这对我来说非常有效。

以下是好处:

你可以用两个枚举TState和TCommand在代码中创建新的状态机, 增加了struct TransitionResult<TState>以更好地控制[Try]GetNext()方法的输出结果 只通过AddTransition(TState, TCommand, TState)暴露嵌套类StateTransition,使其更容易使用

代码:

public class StateMachine<TState, TCommand>
    where TState : struct, IConvertible, IComparable
    where TCommand : struct, IConvertible, IComparable
{
    protected class StateTransition<TS, TC>
        where TS : struct, IConvertible, IComparable
        where TC : struct, IConvertible, IComparable
    {
        readonly TS CurrentState;
        readonly TC Command;

        public StateTransition(TS currentState, TC command)
        {
            if (!typeof(TS).IsEnum || !typeof(TC).IsEnum)
            {
                throw new ArgumentException("TS,TC must be an enumerated type");
            }

            CurrentState = currentState;
            Command = command;
        }

        public override int GetHashCode()
        {
            return 17 + 31 * CurrentState.GetHashCode() + 31 * Command.GetHashCode();
        }

        public override bool Equals(object obj)
        {
            StateTransition<TS, TC> other = obj as StateTransition<TS, TC>;
            return other != null
                && this.CurrentState.CompareTo(other.CurrentState) == 0
                && this.Command.CompareTo(other.Command) == 0;
        }
    }

    private Dictionary<StateTransition<TState, TCommand>, TState> transitions;
    public TState CurrentState { get; private set; }

    protected StateMachine(TState initialState)
    {
        if (!typeof(TState).IsEnum || !typeof(TCommand).IsEnum)
        {
            throw new ArgumentException("TState,TCommand must be an enumerated type");
        }

        CurrentState = initialState;
        transitions = new Dictionary<StateTransition<TState, TCommand>, TState>();
    }

    /// <summary>
    /// Defines a new transition inside this state machine
    /// </summary>
    /// <param name="start">source state</param>
    /// <param name="command">transition condition</param>
    /// <param name="end">destination state</param>
    protected void AddTransition(TState start, TCommand command, TState end)
    {
        transitions.Add(new StateTransition<TState, TCommand>(start, command), end);
    }

    public TransitionResult<TState> TryGetNext(TCommand command)
    {
        StateTransition<TState, TCommand> transition = new StateTransition<TState, TCommand>(CurrentState, command);
        TState nextState;
        if (transitions.TryGetValue(transition, out nextState))
            return new TransitionResult<TState>(nextState, true);
        else
            return new TransitionResult<TState>(CurrentState, false);
    }

    public TransitionResult<TState> MoveNext(TCommand command)
    {
        var result = TryGetNext(command);
        if(result.IsValid)
        {
            //changes state
            CurrentState = result.NewState;
        }
        return result;
    }
}

这是TryGetNext方法的返回类型:

public struct TransitionResult<TState>
{
    public TransitionResult(TState newState, bool isValid)
    {
        NewState = newState;
        IsValid = isValid;
    }
    public TState NewState;
    public bool IsValid;
}

使用方法:

这是你如何从泛型类创建一个OnlineDiscountStateMachine:

为其状态定义一个enum OnlineDiscountState,为其命令定义一个enum OnlineDiscountCommand。

使用这两个枚举定义从泛型类派生的类OnlineDiscountStateMachine

从base(OnlineDiscountState. initialstate)派生构造函数,以便初始状态被设置为OnlineDiscountState。InitialState

根据需要多次使用AddTransition

public class OnlineDiscountStateMachine : StateMachine<OnlineDiscountState, OnlineDiscountCommand>
{
    public OnlineDiscountStateMachine() : base(OnlineDiscountState.Disconnected)
    {
        AddTransition(OnlineDiscountState.Disconnected, OnlineDiscountCommand.Connect, OnlineDiscountState.Connected);
        AddTransition(OnlineDiscountState.Disconnected, OnlineDiscountCommand.Connect, OnlineDiscountState.Error_AuthenticationError);
        AddTransition(OnlineDiscountState.Connected, OnlineDiscountCommand.Submit, OnlineDiscountState.WaitingForResponse);
        AddTransition(OnlineDiscountState.WaitingForResponse, OnlineDiscountCommand.DataReceived, OnlineDiscountState.Disconnected);
    }
}

使用派生状态机

    odsm = new OnlineDiscountStateMachine();
    public void Connect()
    {
        var result = odsm.TryGetNext(OnlineDiscountCommand.Connect);

        //is result valid?
        if (!result.IsValid)
            //if this happens you need to add transitions to the state machine
            //in this case result.NewState is the same as before
            Console.WriteLine("cannot navigate from this state using OnlineDiscountCommand.Connect");

        //the transition was successfull
        //show messages for new states
        else if(result.NewState == OnlineDiscountState.Error_AuthenticationError)
            Console.WriteLine("invalid user/pass");
        else if(result.NewState == OnlineDiscountState.Connected)
            Console.WriteLine("Connected");
        else
            Console.WriteLine("not implemented transition result for " + result.NewState);
    }

列表的另一个状态机是我的:https://github.com/IanMercer/Abodit.StateMachine

除了具有进入和退出操作的简单状态,以及每个转换上的操作之外,这个是为在异步代码中使用而设计的。它还支持分层状态和复合状态机。所以不是很“简单”,但在使用中,它很容易编码状态和过渡。

static OpenClosedStateMachine()
{
    Closed
       .When(Fridge.eDoorOpens, (m, s, e, c) => Task.FromResult(Open));

    Open
        .When(Fridge.eDoorCloses, (m, s, e, c) => Task.FromResult(Closed));
}

不像其他的,它还支持时间转换,所以很容易过渡到不同的状态后,一个给定的时期或在给定的时间。