订单及其状态机的设计实现

 状态机简介：

状态机是有限状态自动机的简称，是现实事物运行规则抽象而成的一个数学模型。【规则的抽象】

有限状态机一般都有以下特点：

（1）可以用状态来描述事物，并且任一时刻，事物总是处于一种状态；

（2）事物拥有的状态总数是有限的；

（3）通过触发事物的某些行为，可以导致事物从一种状态过渡到另一种状态；

（4）事物状态变化是有规则的，A状态可以变换到B，B可以变换到C，A却不一定能变换到C；

（5）同一种行为，可以将事物从多种状态变成同种状态，但是不能从同种状态变成多种状态。

状态机这种描述客观世界的方式就是将事物抽象成若干状态，然后所有的事件和规则导致事物在这些状态中游走。最终使得事物“自圆其说”。

很多通信协议的开发都必须用到状态机；一个健壮的状态机可以让你的程序，不论发生何种突发事件都不会突然进入一个不可预知的程序分支。

• 状态机示例：

四大概念：

状态机其他表达方式：

状态机的设计：

信息系统中有很多状态机，例如：业务订单的状态。 

状态机的设计存在的问题：什么是状态？到底有多少个状态？要细分到什么程度？

　　信息系统是现实世界一种抽象和描述。而业务领域中那些已经发生的事件就是事实，信息系统就是将这些事实以信息的形式存储到数据库中，即：信息就是一组事实

信息系统就是存储这些事实，对这些事实进行管理与追踪，进而起到提供提高工作效率的作用。

信息系统就是记录已经发生的事实，信息系统中的状态机基本和事实匹配。即：标识某个事实的完成度。

业务系统，根据实际业务，具体会有哪些发生的事实需要记录，基本这些事实就至少对应一个状态。需要记录的事实就是一种稳态，一种结果。

例如：【待支付】->【已支付】->【已收货】->【已评价】

这些都是系统需要记录的已发生的客观事实。而这些事实就对应了状态，而发生这些事实的事件就对应了触发状态机的转换的事件。

根据自己的业务实际进行分析，并画出状态图即可。

状态机实现方式：状态模式

下面使经典的自动贩卖机例子来说明状态模式的用法，状态图如下：

 分析一个这个状态图：

a、包含4个状态（我们使用4个int型常量来表示）
b、包含3个暴露在外的方法（投币、退币、转动手柄、(发货动作是内部方法，售卖机未对外提供方法，售卖机自动调用)）
c、我们需要处理每个状态下，用户都可以触发这三个动作。

我们可以做没有意义的事情，在【未投币】状态，试着退币，或者同时投币两枚，此时机器会提示我们不能这么做。

实现逻辑：

　　　　任何一个可能的动作，我们都要检查，看看我们所处的状态和动作是否合适。

/**
 * 自动售货机
 * 
 * 
 */
public class VendingMachine
{
 
    /**
     * 已投币
     */
    private final static int HAS_MONEY = 0;
    /**
     * 未投币
     */
    private final static int NO_MONEY = 1;
    /**
     * 售出商品
     */
    private final static int SOLD = 2;
    /**
     * 商品售罄
     */
    private final static int SOLD_OUT = 3;
    /**
     * 商品数量
     */
    private int count = 0;
    
         // 当前状态，开机模式是没钱
    private int currentStatus = NO_MONEY;
 
        // 开机设置商品数量，初始化状态
    public VendingMachine(int count)
    {
        this.count = count;
        if (count > 0)
        {
            currentStatus = NO_MONEY;
        }
    }
 
    /**
     * 投入硬币，任何状态用户都可能投币
     */
    public void insertMoney()
    {
        switch (currentStatus)
        {
        case NO_MONEY:
            currentStatus = HAS_MONEY;
            System.out.println("成功投入硬币");
            break;
        case HAS_MONEY:
            System.out.println("已经有硬币，无需投币");
            break;
        case SOLD:
            System.out.println("请稍等...");
            break;
        case SOLD_OUT:
            System.out.println("商品已经售罄，请勿投币");
            break;
 
    }
    }
 
    /**
     * 退币，任何状态用户都可能退币
     */
    public void backMoney()
    {
        switch (currentStatus)
        {
        case NO_MONEY:
            System.out.println("您未投入硬币");
            break;
        case HAS_MONEY:
            currentStatus = NO_MONEY;
            System.out.println("退币成功");
            break;
        case SOLD:
            System.out.println("您已经买了糖果...");
            break;
        case SOLD_OUT:
            System.out.println("您未投币...");
            break;
        }
    }
 
    /**
     * 转动手柄购买,任何状态用户都可能转动手柄
     */
    public void turnCrank()
    {
        switch (currentStatus)
        {
        case NO_MONEY:
            System.out.println("请先投入硬币");
            break;
        case HAS_MONEY:
            System.out.println("正在出商品....");
            currentStatus = SOLD;
            dispense();
            break;
        case SOLD:
            System.out.println("连续转动也没用...");
            break;
        case SOLD_OUT:
            System.out.println("商品已经售罄");
            break;
 
    }
    }
 
    /**
     * 发放商品
     */
    private void dispense()
    {
 
    switch (currentStatus)
    {
    case NO_MONEY:
    case HAS_MONEY:
    case SOLD_OUT:
        throw new IllegalStateException("非法的状态...");
    case SOLD:
        count--;
        System.out.println("发出商品...");
        if (count == 0)
        {
            System.out.println("商品售罄");
            currentStatus = SOLD_OUT;
        } else
        {
            currentStatus = NO_MONEY;
        }
        break;
 
    }
 
    }
}