状态机 - 无状态与传统的 if-else 代码，难以掌握好处

Question

我最近遇到了脏的 if-else 代码，所以我寻找了一个重构选项，并在 state-machine 上找到了推荐作为脏 if-else 代码的优雅替代品。但有些事情我很难理解：作为客户，我似乎有责任将机器从一种状态移动到另一种状态。现在，如果有 2 个转换选项（取决于在当前状态下完成的工作的结果），我还需要使用 if-else 吗？如果是这样，该模式的主要好处是什么？从我的角度来看，机器可能会从起始状态自动进行转换

在提问之前我已经阅读了以下内容，它只会加强我的观点：

Auto advancing state machine with Stateless

How to encapsulate .NET Stateless state machine

在我的示例中，我有一个 MarketPriceEvent 需要存储在 Redis 中。在存储之前，它必须通过验证路径。验证路径状态为：

基本验证
比较
另一个比较
存储
审核错误

问题是我有很多决定要做。例如：仅当 BasicValidation 成功通过时我才想移动到 Comparison。现在，如果 Comparison 成功，我想移动到 Storing，否则移动到 ErrorAuditing。所以如果我们进入代码：

 _machine.Configure(State.Validate).PermitIf(Trigger.Validated, State.Compare1, () => isValid);

        _machine.Configure(State.Compare1).OnEntry(CompareWithResource1).
            PermitIf(Trigger.Compared, State.Store, () => isValid)
            .PermitIf(Trigger.Compared, State.Compare2, () => !isValid);

在我的 client/wrapper 代码中我会写：

//Stay at Validate state
        var marketPriceProcessingMachine = new MarketPriceProcessingMachine();

        if (marketPriceProcessingMachine.Permitted(Trigger.Validated))
                       marketPriceProcessingMachine.Fire(Trigger.Validated);
        //else 
        // ...

简而言之，如果我需要使用if-else，我从这种状态机概念中得到了什么好处？如果它是确定性的，为什么它不自动移动到下一个状态？如果我错了，那有什么问题？

Answer 1

使用状态机的一个好处是可以减少对象可以处于的状态数。我曾与一个人一起工作，他在一个 class 中有 22 个 bool 标志。有很多 if !(something && !somethingElse || !userClicked) …

这种代码难以阅读、难以调试、难以进行单元测试，而且几乎不可能推断出 class 的真实状态。 22 个布尔标志意味着 class 可以处于超过 400 万个状态。尝试为此进行单元测试...

状态机可以降低代码的复杂性，但在新项目开始时几乎总会使代码变得更加复杂。然而，从长远来看，我发现整体复杂性最终会降低。这是因为它很容易扩展和添加更多状态，因为已经定义的状态可以保持不变。

多年来我发现 OOP 和状态机通常是相同的两个方面。而且我还发现 OOP 很难，而且很难获得 'right'.

我认为状态机不应该对对象的外部可见，包括它的触发器。您很可能想要 public 只读状态属性.

我把classes设计成调用者不能直接改变状态，或者让调用者直接调用Fire方法。相反，我使用的方法是作为动作的动词，例如 Validate()。

您的工作流程需要条件语句，但您可以自由选择将它们放在哪里。我建议将业务逻辑与状态机配置分开。我认为这使状态机更易于阅读。

这样的事情怎么样：

namespace ConsoleApp1
{
    using Stateless;
    using System;

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("Press Q to stop validating events");
            ConsoleKeyInfo c;

            do
            {
                var mpe = new MarketPriceEvent();
                mpe.Validate();
                c = Console.ReadKey();

            } while (c.Key != ConsoleKey.Q);
        }
    }

    public class MarketPriceEvent
    {
        public void Validate()
        {
            _machine.Fire(Trigger.Validate);
        }

        public enum State { Validate, Compare2, ErrorAuditing, Compare1, Storing }
        private enum Trigger { Validate, CompareOneOk, CompareTwoOk, Error, }

        private readonly StateMachine<State, Trigger> _machine;
        public MarketPriceEvent()
        {
            _machine = new StateMachine<State, Trigger>(State.Validate);

            _machine.Configure(State.Validate)
                .Permit(Trigger.Validate, State.Compare1);

            _machine.Configure(State.Compare1)
                .OnEntry(DoEventValidation)
                .Permit(Trigger.CompareOneOk, State.Compare2)
                .Permit(Trigger.Error, State.ErrorAuditing);

            _machine.Configure(State.Compare2)
                .OnEntry(DoEventValidationAgainstResource2)
                .Permit(Trigger.CompareTwoOk, State.Storing)
                .Permit(Trigger.Error, State.ErrorAuditing);

            _machine.Configure(State.Storing)
                .OnEntry(HandleStoring);

            _machine.Configure(State.ErrorAuditing)
                .OnEntry(HandleError);
        }

        private void DoEventValidation()
        {
            // Business logic goes here
            if (isValid())
                _machine.Fire(Trigger.CompareOneOk);
            else
                _machine.Fire(Trigger.Error);
        }

        private void DoEventValidationAgainstResource2()
        {
            // Business logic goes here
            if (isValid())
                _machine.Fire(Trigger.CompareTwoOk);
            else
                _machine.Fire(Trigger.Error);
        }
        private bool isValid()
        {
            // Returns false every five seconds...
            return (DateTime.UtcNow.Second % 5) != 0;
        }

        private void HandleStoring()
        {
            Console.WriteLine("Awesome, validation OK!");
        }

        private void HandleError()
        {
            Console.WriteLine("Oh noes, validation failed!");
        }

    }
}

状态机 - 无状态与传统的 if-else 代码，难以掌握好处

State-machine - Stateless vs. traditional if-else code, hard to grasp the benefit

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