精读robot源码，详解有限状态机巧妙应用于管理请求

2023-10-06 21:12:41

有限状态机，一个神奇的数学模型，它用有限个状态和状态之间的相互切换来系统行为。在业务与游戏开发中，有限状态机无处不在，比如最常见的请求发送过程就可以抽象成一个有限状态机模型。

本期精读，我们选择有限状态机管理工具 robot 源码作为范例，带你深入理解有限状态机在实际开发中的应用。

robot 简介

Robot 是一个用 Rust 语言编写的有限状态机管理工具，它提供了一套简洁、高效的 API，帮助开发者轻松创建和管理有限状态机。

使用方式

使用 robot 创建有限状态机非常简单，只需要定义状态和状态之间的转换规则即可。例如：

use robot::state_machine::*;

#[derive(Debug, Clone, Copy, PartialEq, Eq, Hash)]
enum State {
    Idle,
    Running,
    Finished,
}

#[derive(Debug, Clone, Copy, PartialEq, Eq, Hash)]
enum Event {
    Start,
    Stop,
}

let mut machine = StateMachine::new(State::Idle);

machine.add_transition(State::Idle, Event::Start, State::Running);
machine.add_transition(State::Running, Event::Stop, State::Finished);

machine.handle_event(Event::Start);
machine.handle_event(Event::Stop);

assert_eq!(machine.current_state(), State::Finished);

这段代码定义了一个简单的有限状态机，它有三个状态：Idle、Running 和 Finished。状态之间有两种转换规则：Idle 状态收到 Start 事件后会切换到 Running 状态，Running 状态收到 Stop 事件后会切换到 Finished 状态。

精读

robot 的实现原理并不复杂，它主要依赖 Rust 中的枚举和模式匹配机制。

状态和事件都用枚举类型表示，状态之间的转换规则则用模式匹配来定义。例如：

match (current_state, event) {
    (State::Idle, Event::Start) => State::Running,
    (State::Running, Event::Stop) => State::Finished,
    _ => current_state,
}

这段代码定义了两个转换规则：Idle 状态收到 Start 事件后会切换到 Running 状态，Running 状态收到 Stop 事件后会切换到 Finished 状态。其他情况下，状态保持不变。