当前位置:网站首页 > Java教程 > 正文

java status教程



说起 Spring 状态机,大家很容易联想到这个状态机和设计模式中状态模式的区别是啥呢?没错,Spring 状态机就是状态模式的一种实现,在介绍 Spring 状态机之前,让我们先来看看设计模式中的状态模式。

状态模式的定义如下:

状态模式(State Pattern) 是一种行为型设计模式,它允许对象在内部状态发生变化时改变其行为。在状态模式中,一个对象的行为取决于其当前状态,而且可以随时改变这个状态。状态模式将对象的状态封装在不同的状态类中,从而使代码更加清晰和易于维护。当一个对象的状态改变时,状态模式会自动更新该对象的行为,而不需要在代码中手动进行判断和处理。

通常业务系统中会存在一些拥有状态的对象,而且这些状态之间可以进行转换,并且在不同的状态下会表现出不同的行为或者不同的功能,比如交通灯控制系统中会存在红灯、绿灯和黄灯,再比如订单系统中的订单会存在已下单、待支付、待发货、待收货等状态,这些状态会通过不同的行为进行相互转换,这时候在系统设计时就可以使用状态模式。

下面是 状态模式 的类图:

状态模式

可以看到状态模式主要包含三种类型的角色:

  1. 上下文():封装了状态的实例,负责维护状态实例,并将请求委托给当前的状态对象。
  2. 抽象状态():定义了表示不同状态的接口,并封装了该状态下的行为。所有具体状态都实现这个接口。
  3. 具体状态():具体实现了抽象状态角色的接口,并封装了该状态下的行为。

下面是使用状态模式实现 红绿灯 状态变更的一个简单案例:

抽象状态类:

具体状态类 A:

具体状态类 B:

上下文类:维护当前状态对象,并提供了切换状态的方法。

测试类:

下图是对应的执行结果:

状态机执行结果

可以发现,使用状态模式中的状态类在一定程度上也消除了 逻辑校验,看到这里, 有些人可能会有疑问:状态模式和策略模式的区别是什么呢?

状态模式更关注对象在不同状态的行为和状态之间的流转,而策略模式更关注对象不同策略的选择。

上面我们介绍了设计模式中的状态模式,接下来我们来看看 Spring 状态机。

状态机,也就是 State Machine ,不是指一台实际机器,而是指一个数学模型 。说白了,就是指一张状态转换图。 状态机是状态模式的一种应用,相当于上下文角色的一个升级版。在工作流或游戏等各种系统中有大量使用,如各种工作流引擎,它几乎是状态机的子集和实现,封装状态的变化规则。Spring 也提供了一个很好的解决方案。Spring 中的组件名称就叫作状态机()。状态机帮助开发者简化状态控制的开发过程,让状态机结构更加层次化。

通过定义,我们很容易分析得到状态机应当具备一下几个要素:

  1. 当前状态:也就是状态流转的起始状态。
  2. 触发事件:引起状态之间流转的一些列动作。
  3. 响应函数:触发事件到下一个状态之间的规则。
  4. 目标状态:状态流转的目标状态。

对于组件化的状态机,当前使用较多的主要是两种:一种是 Spring 状态机,一种是 COLA 状态机,这两种状态机的对比如下表所示:

Spring 状态机 COLA 状态机 API 调用 使用 Reactive 的 、 方式进行 API 调用 同步的 API 调用,如果有需要也可以将方法通过 MQ、定时任务、多线程等方式进行异步调用 代码量 core 包 284 个接口和类 36 个接口和类 生态 非常丰富 较为贫瘠 定制化难度 困难 简单

可以看到,Spring 状态机锁提供的内容较为丰富,当然对于自定义的支持就不如 COLA 状态机好,如果对自定义的需求比较高,那建议使用 COLA 状态机。

本文以 Spring 状态机为例,展示如何在业务系统中使用状态机。

为了便于大家了解 Spring 状态机的实现原理和使用方式以及其提供的功能,下面列出了官方文档和源码,感兴趣的话可以阅读阅读。

  • 官方文档: docs.spring.io/spring-statemachine/docs/4.0.0/reference/index.html
  • 源代码: github.com/spring-projects/spring-statemachine

对于状态模式,Spring 封装好了一个组件,就叫状态机()。Spring 状态机可以帮助我们开发者简化状态控制的开发过程,让状态机结构更加层次化。下面用 Spring 状态机模拟一个订单状态流转的过程。

首先,如果要使用 spring 状态机,需要引入对应的 jar 包,这里我的 Spring Boot 版本是:2.2.1.RELEASE

下面是简化的订单的定义,以及订单状态和订单转换行为的枚举

在引入 jar 包之后,需要构建一个针对订单状态流转的状态机

订单状态机配置类如下:

监听状态变更事件,完成状态转换。

模拟对订单的一些业务操作:

这里编写一个 ,模拟 c 端用户请求,为了便于展示,这里使用一个测试方法完成所有的操作

下面是对应的执行结果:

状态机执行结果

可以看到 Spring 状态机很好的控制了订单在各个状态之间的流转。

针对状态机的特点,还有其他思路实现一个状态机吗?下面是一些常规思路!

  1. 消息队列方式

    订单状态的流转可以通过 MQ 发布一个事件,消费者根据业务条件把订单状态进行流转,可以根据不同的事件发送到不同的 Topic。

  2. 定时任务驱动

    每隔一段时间启动一下 job,根据特定的状态从数据库中拿对应的订单记录,然后判断订单是否有条件到达下一个状态。

  3. 规则引擎方式

    业务团队可以在规则引擎里编写一系列的状态及其对应的转换规则,由规则引擎根据已经加载的规则对输入数据进行解析,根据解析的结果执行相应的动作,完成状态流转。

本文主要介绍了设计模式中的状态模式,并在此基础上介绍了 Spring 状态机相关的概念,并根据常见的订单流转场景,介绍了 Spring 状态机的使用方式。


Ref:

版权声明


相关文章:

  • java邮件开发教程2025-03-23 12:42:02
  • java混淆器制作教程2025-03-23 12:42:02
  • java反射脱壳教程2025-03-23 12:42:02
  • java视频教程 eclipse2025-03-23 12:42:02
  • java联机教程微软2025-03-23 12:42:02
  • java动画制作教程2025-03-23 12:42:02
  • java的编码教程2025-03-23 12:42:02
  • java美甲教程入门2025-03-23 12:42:02
  • java代理教程2025-03-23 12:42:02
  • java 简单教程2025-03-23 12:42:02