有限状态机（FSM）golang的实现

有限状态机,也称为FSM(Finite State Machine)，其在任意时刻都处于有限状态集合中的某一状态。当其获得一个输入字符时，将从当前状态转换到另一个状态，或者仍然保持在当前状态。任何一个FSM都可以用状态转换图来描述，图中的节点表示FSM中的一个状态，有向加权边表示输入字符时状态的变化。如果图中不存在与当前状态与输入字符对应的有向边，则FSM将进入“消亡状态(Doom State)”，此后FSM将一直保持“消亡状态”。状态转换图中还有两个特殊状态：状态1称为“起始状态”，表示FSM的初始状态。状态6称为“结束状态”，表示成功识别了所输入的字符序列。

在启动一个FSM时，首先必须将FSM置于“起始状态”，然后输入一系列字符，最终，FSM会到达“结束状态”或者“消亡状态”。

 

说明：

在通常的FSM模型中，一般还存在一个“接受状态”，并且FSM可以从“接受状态”转换到另一个状态，只有在识别最后一个字符后，才会根据最终状态来决定是否接受所输入的字符串。此外，也可以将“其实状态”也作为接受状态，因此空的输入序列也是可以接受的。

FSM的实现

程序设计思路大致如下：

• 使用状态转换图描述FSM
• 状态转换图中的结点对应不同的状态对象
• 每个状态对象通过一个输入字符转换到另一个状态上，或者保持原状态不变。

golang FSM的实现：

下载fsm对应的包
go get github.com/looplab/fsm

代码示例1：

package main

import (
	"fmt"
	"github.com/looplab/fsm"

)

func main() {
	myFsm:=fsm.NewFSM(
		"closed",  //初始化
		fsm.Events{  //事件
			{Name:"开",Src:[]string{"closed"},Dst:"open"},
			{Name:"关",Src:[]string{"open"},Dst:"closed"},
		},
		fsm.Callbacks{},//回调
		)
	fmt.Println("初始化的当前状态为：",myFsm.Current())
	err:=myFsm.Event("开")
	if err!=nil {
		fmt.Println(err)
		return
	}
	fmt.Println("执行了“开”，当前状态为：",myFsm.Current())
	err=myFsm.Event("关")
	if err!=nil {
		fmt.Println(err)
		return
	}
	fmt.Println("执行了“关”，当前状态为：",myFsm.Current())
	fmt.Println()
}

代码示例2：

package main

import (
	"fmt"
	"github.com/looplab/fsm"
)

type Door struct {
	Name string
	FSM *fsm.FSM
}
func NewDoor(name string)*Door  {
	d:=&Door{
		Name:name,
	}
	d.FSM=fsm.NewFSM(
		"closed",
		fsm.Events{
			{Name:"开",Src:[]string{"closed"},Dst:"open"},
			{Name:"关",Src:[]string{"open"},Dst:"closed"},
		},
		fsm.Callbacks{
			"enter_state": func(event *fsm.Event) {
				fmt.Printf("the door ： %s is %s\n",d.Name,event.Dst)
			},
		},
		)
	return d

}
func main() {
	door:=NewDoor("宣武门")
	err:=door.FSM.Event("开")
	if err!=nil {
		fmt.Println(err)
		return
	}
	err=door.FSM.Event("关")
	if err!=nil {
		fmt.Println(err)
		return
	}
}