有限状态机(FSM)的设计与实现(二)
来源:互联网 发布:23端口是什么 编辑:程序博客网 时间:2024/05/19 13:08
转自:http://www.cnblogs.com/chencheng/archive/2012/06/28/2564336.html
分层状态机的设计:
对于状态较多的状态机,通常的设计会维护一个庞大的二维矩阵,所有状态耦合在一起,这往往导致维护困难,由于可能存在许多公共的特性,也会导致许多状态具有相同的处理函数。针对这些问题我们可以通过设计分层状态机来解决,主要的思想就是根据不同的功能模块设计出多个状态机,各个状态机分布在不同的层次上。上层状态机调用下层状态机时,上层状态机入栈,下层状态机变为当前处理状态机。通常我们使用堆栈来保存当前状态机的上层状态机信息。
下图描述一个分层状态机设计实现:
如上图所示,假设L1为上层状态机,L1状态机在L1_STATE2中可以通过L1L2_EVENT1事件触发进入L2状态机,L2状态机在L2_STATE2中通过L1L2_EVENT2事件触发返回L1状态机,L1和L2各自维护自己的状态表。
数据结构:
struct FSM_S{ int curState; //当前状态机状态 int curFsmTableSize; //当前状态机查询表大小 STATE_TABLE_T* curFsmTable; //当前状态机查询表 FSM_STACK_T stack[MAX_FSM_STACK_DEP];//状态机堆栈 int curStackTop; //栈顶 FSM_REGIST_T registFsm[MAX_FSM_NUM]; //注册状态机 int registFsmNum; //注册状态机个数};
1:通过堆栈数据结构维护上层状态机信息。
2:保存所有可以注册状态机信息。
3:记录当前运行状态机信息。
主要接口:
void FSM_Init(FSM_T* pFsm);void FSM_Regist(FSM_T* pFsm,STATE_TABLE_S* pStateTable,int FsmId,int curFsmTableSize);void FSM_Begin(FSM_T* pFsm,int FsmId);void FSM_MoveState(FSM_T* pFsm,int state);void FSM_EventHandle(FSM_T* pFsm,int event);void FSM_Push(FSM_T* pFsm);
void FSM_Pop(FSM_T* pFsm);
1:FSM_Regist 对所有的状态机信息进行注册
void FSM_Regist(FSM_T* pFsm,STATE_TABLE_S* pStateTable,int FsmId, int curFsmTableSize){ pFsm->registFsm[pFsm->registFsmNum].fsmId = FsmId; pFsm->registFsm[pFsm->registFsmNum].FsmTable = pStateTable; pFsm->registFsm[pFsm->registFsmNum].fsmTableSize = curFsmTableSize; pFsm->registFsmNum++; return;}
2:FSM_Begin 用于开始一个新的状态机流程,切换状态表信息。
void FSM_Begin(FSM_T* pFsm,int FsmId){ for(int i=0;i<pFsm->registFsmNum;i++) { if(FsmId == pFsm->registFsm[i].fsmId) { pFsm->curFsmTable = pFsm->registFsm[i].FsmTable; pFsm->curFsmTableSize = pFsm->registFsm[i].fsmTableSize; break; } } return;}
3:FSM_Push/FSM_Pop 用于状态机切换的出入堆栈操作。
void FSM_Push(FSM_T* pFsm){ if(pFsm->curStackTop < MAX_FSM_STACK_DEP) { pFsm->curStackTop++; pFsm->stack[pFsm->curStackTop].state = pFsm->curState; pFsm->stack[pFsm->curStackTop].pFsmTable = pFsm->curFsmTable; pFsm->stack[pFsm->curStackTop].fsmTableSize = pFsm->curFsmTableSize; } return;}void FSM_Pop(FSM_T* pFsm){ if(pFsm->curStackTop > -1) { pFsm->curState = pFsm->stack[pFsm->curStackTop].state; pFsm->curFsmTable = pFsm->stack[pFsm->curStackTop].pFsmTable; pFsm->curFsmTableSize = pFsm->stack[pFsm->curStackTop].fsmTableSize; pFsm->curStackTop--; } return;}
接口的使用:
/*L1 状态机定义*/ACT_TABLE_T L1state1ActTable[] = { {L1_EVENT1,L1state1_Event1Fun}, {L1_EVENT3,L1state1_Event3Fun},};ACT_TABLE_T L1state2ActTable[] = { {L1_EVENT2,L1state2_Event2Fun}, {L1_L2_EVENT1,L1state2_L1L2EventFun},};STATE_TABLE_T L1FsmTable[] = { {L1_STATE1,sizeof(L1state1ActTable)/sizeof(ACT_TABLE_T),L1state1ActTable}, {L1_STATE2,sizeof(L1state2ActTable)/sizeof(ACT_TABLE_T),L1state2ActTable},};/*L2 状态机定义*/ACT_TABLE_T L2state1ActTable[] = { {L2_EVENT1,L2state1_L2Event1Fun},};ACT_TABLE_T L2state2ActTable[] = { {L1_L2_EVENT2,L2state2_L1L2EvenFun},};STATE_TABLE_T L2FsmTable[] = { {L2_STATE1,sizeof(L2state1ActTable)/sizeof(ACT_TABLE_T),L2state1ActTable}, {L2_STATE2,sizeof(L2state2ActTable)/sizeof(ACT_TABLE_T),L2state2ActTable},};int main(int argc, _TCHAR* argv[]){ FSM_T pFsm; FSM_Init(&pFsm); /*状态机注册*/ FSM_Regist(&pFsm,L1FsmTable,FSM_L1,sizeof(L1FsmTable)/sizeof(STATE_TABLE_T)); FSM_Regist(&pFsm,L2FsmTable,FSM_L2,sizeof(L2FsmTable)/sizeof(STATE_TABLE_T)); /*开始L1状态机*/ FSM_Begin(&pFsm,FSM_L1); FSM_MoveState(&pFsm,L1_STATE1); FSM_EventHandle(&pFsm,L1_EVENT1); /*push 状态机*/ FSM_EventHandle(&pFsm,L1_L2_EVENT1); /*L2状态机处理*/ FSM_EventHandle(&pFsm,L2_EVENT1); /*pop 状态机*/ FSM_EventHandle(&pFsm,L1_L2_EVENT2); /*L1状态机处理*/ FSM_EventHandle(&pFsm,L1_EVENT2); return 0;}
1:首先通过FSM_Regist注册所有的状态机。
2:FSM_EventHandle(&pFsm,L1_L2_EVENT1)中的动作处理函数中进行压栈操作同时进入L2状态机。
void L1state2_L1L2EventFun(void* pFsm){ FSM_Push((FSM_T*)pFsm); FSM_Begin((FSM_T*)pFsm,FSM_L2); FSM_MoveState((FSM_T*)pFsm,L2_STATE1); return;}
3:FSM_EventHandle(&pFsm,L1_L2_EVENT2)中的动作处理函数中进行出栈操作返回到L1状态机。
void L2state2_L1L2EvenFun(void* pFsm){ FSM_Pop((FSM_T*)pFsm); return;}
结论:
通过分层状态机的设计,各个功能实体维护自身的强相关的一套状态机,可以有效的减小状态机的复杂度,通过构建公共流程状态机,可以减小规模。综上所述:在针对规模较大、流程复杂的状态机设计,我们考虑使用分层的设计方法。
- 有限状态机(FSM)的设计与实现(二)
- 有限状态机(FSM)的设计与实现(二)
- 有限状态机(FSM)的设计与实现(二)
- 有限状态机(FSM)的设计与实现(一)
- 有限状态机(FSM)的设计与实现(一)
- 有限状态机(FSM)的设计与实现(1)
- 有限状态机(FSM)的设计与实现(一)
- 有限状态机(FSM)的设计与实现
- 有限状态机FSM的设计与实现
- Unity3D架构系列之- FSM有限状态机设计(二)
- 有限状态机(FSM)的分类
- [python]有限状态机(FSM)简单实现
- [python]有限状态机(FSM)简单实现
- 转载:[python]有限状态机(FSM)简单实现
- [python]有限状态机(FSM)简单实现
- [python]有限状态机(FSM)简单实现
- [python]有限状态机(FSM)简单实现
- [python]有限状态机(FSM)简单实现
- 有限状态机(FSM)的设计与实现(1)
- 查看NGINX,APACHE,MYSQL,PHP的编译参数
- Eclipse配置Maven的问题解决办法--Please make sure the -vm option in eclipse.ini
- python手记(8)
- 原地旋转字符串
- 有限状态机(FSM)的设计与实现(二)
- java最新最全面试题
- 求一个矩阵中最大的二维矩阵(元素和最大)
- I2C软件编程中注意事项
- [Leetcode]Convert Sorted Array to Binary Search Tree
- linux shell 中"2>&1"含义
- 【记忆深处,意志却提醒了我】
- ARM平台QT移植解决字体方案的终结篇
- Java日期格式化及其使用例子收集