javascript與有限狀態機器詳解

簡單說，它有三個特徵：
複製代碼 代碼如下:
* 狀態總數（state）是有限的。
* 任一時刻，只處在一種狀態之中。
* 某種條件下，會從一種狀態轉變（transition）到另一種狀態。

它對JavaScript的意義在於，很多個物件可以寫成有限狀態機器。

舉例來說，網頁上有一個菜單元素。滑鼠移至上方的時候，菜單顯示；滑鼠移開的時候，菜單隱藏。如果使用有限狀態機器描述，就是這個菜單只有兩種狀態（顯示和隱藏），滑鼠會引髮狀態轉變。

代碼可以寫成下面這樣：

複製代碼 代碼如下:
var menu = {

　　　　// 目前狀態
　　　　currentState: 'hide',

　　　　// 綁定事件
　　　　initialize: function() {
　　　　　　var self = this;
　　　　　　self.on("hover", self.transition);
　　　　},

　　　　// 狀態轉換
　　　　transition: function(event){
　　　　　　switch(this.currentState) {
　　　　　　　　case "hide":
　　　　　　　　　　this.currentState = 'show';
　　　　　　　　　　doSomething();
　　　　　　　　　　break;
　　　　　　　　case "show":
　　　　　　　　　　this.currentState = 'hide';
　　　　　　　　　　doSomething();
　　　　　　　　　　break;
　　　　　　　　default:
　　　　　　　　　　console.log('Invalid State!');
　　　　　　　　　　break;
　　　　　　}
　　　　}

　　};

可以看到，有限狀態機器的寫法，邏輯清晰，表達力強，有利於封裝事件。一個對象的狀態越多、發生的事件越多，就越適合採用有限狀態機器的寫法。

另外，JavaScript語言是一種非同步作業特別多的語言，常用的解決方案是指定回呼函數，但這樣會造成代碼結構混亂、難以測試和除錯等問題。有限狀態機器提供了更好的辦法：把非同步作業與對象的狀態改變掛鈎，當非同步作業結束的時候，發生相應的狀態改變，由此再觸發其他動作。這要比回呼函數、事件監聽、發布/訂閱等解決方案，在邏輯上更合理，更易於降低代碼的複雜度。

下面介紹一個有限狀態機器的函數庫Javascript Finite State Machine。這個庫非常好懂，可以協助我們加深理解，而且功能一點都不弱。

該庫提供一個全域對象StateMachine，使用該對象的create方法，可以產生有限狀態機器的執行個體。

複製代碼 代碼如下:
var fsm = StateMachine.create();

產生的時候，需要提供一個參數對象，用來描述執行個體的性質。比如，交通號誌（紅綠燈）可以這樣描述：

複製代碼 代碼如下:
var fsm = StateMachine.create({

initial: 'green',

events: [
{ name: 'warn',  from: 'green',  to: 'yellow' },
{ name: 'stop', from: 'yellow', to: 'red' },
{ name: 'ready',  from: 'red',    to: 'yellow' },
{ name: 'go', from: 'yellow', to: 'green' }
]
});

交通號誌的初始狀態（initial）為green，events屬性是觸發狀態改變的各種事件，比如warn事件使得green狀態變成yellow狀態，stop事件使得yellow狀態變成red狀態等等。

產生執行個體以後，就可以隨時查詢目前狀態。

複製代碼 代碼如下:
* fsm.current ：返回目前狀態。
* fsm.is(s) ：返回一個布爾值，表示狀態s是否為目前狀態。
* fsm.can(e) ：返回一個布爾值，表示事件e是否能在目前狀態觸發。
* fsm.cannot(e) ：返回一個布爾值，表示事件e是否不能在目前狀態觸發。

Javascript Finite State Machine允許為每個事件指定兩個回呼函數，以warn事件為例：

複製代碼 代碼如下:
* onbeforewarn：在warn事件發生之前觸發。
* onafterwarn（可簡寫成onwarn） ：在warn事件發生之後觸發。

同時，它也允許為每個狀態指定兩個回呼函數，以green狀態為例：

複製代碼 代碼如下:
* onleavegreen ：在離開green狀態時觸發。
* onentergreen（可簡寫成ongreen） ：在進入green狀態時觸發。

假定warn事件使得狀態從green變為yellow，上面四類回呼函數的發生順序如下：onbeforewarn → onleavegreen → onenteryellow → onafterwarn。

除了為每個事件和狀態單獨指定回呼函數，還可以為所有的事件和狀態指定通用的回呼函數。

複製代碼 代碼如下:
* onbeforeevent ：任一事件發生之前觸發。
* onleavestate ：離開任一狀態時觸發。
* onenterstate ：進入任一狀態時觸發。
* onafterevent ：任一事件結束後觸發。

如果事件的回呼函數裡面有非同步作業（比如與伺服器進行Ajax通訊），這時我們可能希望等到非同步作業結束，再發生狀態改變。這就要用到transition方法。

複製代碼 代碼如下:
fsm.onwarn = function(){
light.fadeOut('slow', function() {
fsm.transition();
});
return StateMachine.ASYNC;
};

上面代碼的回呼函數裡面，有一個非同步作業（light.fadeOut）。如果不希望狀態立即改變，就要讓回呼函數返回一個StateMachine.ASYNC對象，表示狀態暫時不改變；等到非同步作業結束，再調用transition方法，使得狀態發生改變。

Javascript Finite State Machine還允許指定錯誤處理函數，當發生了目前狀態不可能發生的事件時自動觸發。

複製代碼 代碼如下:
var fsm = StateMachine.create({
// ...
error: function(eventName, from, to, args, errorCode, errorMessage) {
return 'event ' + eventName + ': ' + errorMessage;
},
// ...
});

比如，目前狀態是green，理論上這時只可能發生warn事件。要是這時發生了stop事件，就會觸發上面的錯誤處理函數。