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本帖最后由 mdb3 于 2015-1-15 21:32 编辑
代码如下,是ansi c编写的demo,大家可以在vc货mdk中编译看看。
这个简单的状态机使用c语言函数指针实现,从我的一个STM32工程中摘出来的;
可以支持状态转换、状态超时。
反正我用这种方法,实现了自动售货机售卖、收钱、找钱、上位机通信等完整功能,已经商用一段时间,还算稳定。已经把这种思想推行到其他项目中。
实现原理简介:
每一个状态就是一个void func(void) 类型的函数,每个函数只需要知道两件事:
1)自己要做什么(业务)
2)自己的下一个状态是什么(状态切换)
就像接力棒跑一样,每个人拿到棒子后全力跑完自己那一段(业务),把棒子递给下一个人(状态迁移)。
用我这种方法实现,比switch实现的方案,好在没有集中的状态转换,而是把状态转换分散到每一个状态中,最大的优点有两个:
1)无论多复杂的业务流程,状态切换的代码都只需要负责几个分支,不用通盘考虑。
2)对流程变化更友好:哪些流程变化,修改对应状态的函数即可;没有涉及到的内容完全无需考虑,无需担心引入bug。
相比较其他框架,这个方案的唯一优点就是简单,就几行代码而已嘛,随时根据自己的需求,添加特殊代码,实现特殊功能,对g_state_timeout_milliseconds的使用就是一个典型实例。
归根结底,最重要的还是对业务需求的分析,合理的状态划分,具体实现方案,只是个工具而已
核心代码是“状态机 BEGIN ”到“状态机 END”中的那10句话。
- #include <time.h>
- #include <stdio.h>
- void delay_ms(int ms)
- {
- //系统延时函数
- }
- unsigned int systemMs(void)
- {
- clock_t c = clock()+100;
- return c;
- }
- /************ 状态机 BEGIN *****************/
- typedef void (*state_func_t)(void);
- static unsigned int g_state_timeout_milliseconds=0;
- static state_func_t g_state_func = NULL;
- void main_setNextState(state_func_t func)
- {
- /*
- * g_state_timeout_milliseconds
- * 可以用于判断是否进入一个新状态;
- * 还可以用于判断进入某个状态多长时间了。
- */
- g_state_timeout_milliseconds = 0;
- g_state_func = func;
- }
- state_func_t main_getNextState(void)
- {
- return g_state_func;
- }
- /************ 状态机 END *****************/
- /************ 状态函数 BEGIN *************/
- void main_state1(void);
- void main_state2(void);
- void main_state1(void)
- {
- if(0 == g_state_timeout_milliseconds) {
- g_state_timeout_milliseconds = systemMs();
- printf("enter state1\n");
- }
- /* 5000毫秒超时 */
- if(systemMs() - g_state_timeout_milliseconds > 5*1000) {
- printf("exit state1\n");
- main_setNextState(main_state2);
- return;
- }
- /*
- * TODO 这里实现业务逻辑
- * 比如到达某种条件,进入其他状态
- * 比如收到某条消息,进入其他状态
- */
- }
- void main_state2(void)
- {
- if(0 == g_state_timeout_milliseconds) {
- g_state_timeout_milliseconds = systemMs();
- printf("enter state2\n");
- }
- /* 2000毫秒超时 */
- if(systemMs() - g_state_timeout_milliseconds > 2*1000) {
- printf("exit state2\n");
- main_setNextState(main_state1);
- return;
- }
- /*
- * TODO 这里实现业务逻辑
- * 比如到达某种条件,进入其他状态
- * 比如收到某条消息,进入其他状态
- */
- }
- /************ 状态函数 END *************/
- int main(int argc, char *argv[])
- {
- printf("Hello, state machine!\n");
- /*
- * 设置初始状态
- */
- main_setNextState(main_state1);
- /*
- * 状态驱动
- * 每一个状态,处理完自己的事情后,负责指定下一个状态(使用main_setNextState函数)
- */
- while(1) {
- (*main_getNextState())();
- delay_ms(1);
- }
- return 0;
- }
复制代码
==================1月15日添加==================
看了下面的评论,看来很多同学不理解状态机,比如拿状态机和switch比较,甚至拿状态机和RTOS比较、协作库比较。 状态机最精妙的应用,同时也是最一般的应用,就是对一个复杂的业务流程解耦合,实现“高内聚、低耦合”的至高境界。
状态机是23个设计模式中的一个,实现方案、框架也非常多,我这里的这个仅仅是根据自己的需要实现的的一个最简模型,完全手写。 systemMs()函数的作用,就是返回系统从启动到现在,经过了多少个毫秒 |
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