描述
在 Spring Boot 中实现状态机，通常使用 Spring State Machine 框架进行实现。该框架可以帮助我们定义、创建和管理复杂的状态机。
接下来给出一个demo，说明如何使用 Spring State Machine 框架实现状态机。
假设我们需要实现一个简单的订单状态机，订单的状态可以是已创建、已确认、已发货、已完成和已取消。在订单生命周期中，可以有以下事件：
- 确认订单（confirmOrder）：从已创建状态转换到已确认状态。
- 发货（shipOrder）：从已确认状态转换到已发货状态。
- 确认收货（receiveOrder）：从已发货状态转换到已完成状态。
- 取消订单（cancelOrder）：从已创建或已确认状态转换到已取消状态。
现在让我们来实现这个订单状态机。
代码
在 pom.xml 文件中添加以下依赖：
```xml
<dependency>
<groupId>org.springframework.statemachine</groupId>
<artifactId>spring-statemachine-core</artifactId>
<version>2.1.2.RELEASE</version>
</dependency>
```
对于该状态机，我们可以定义以下枚举：状态以及事件
```java
public enum States {
CREATED, CONFIRMED, SHIPPED, COMPLETED, CANCELLED
}
```
```java
public enum Events {
CONFIRM_ORDER, SHIP_ORDER, RECEIVE_ORDER, CANCEL_ORDER
}
```
创建一个状态机配置类，用于管理状态机的定义和创建。从 StateMachineConfigurerAdapter 继承，并添加 @Configuration 和 @EnableStateMachine 注解。
```java
@Configuration
@EnableStateMachine
public class OrderStateMachineConfig extends StateMachineConfigurerAdapter<States, Events> {
@Override
public void configure(StateMachineStateConfigurer<States, Events> states) throws Exception {
states
.withStates()
.initial(States.CREATED)
.state(States.CONFIRMED)
.state(States.SHIPPED)
.state(States.COMPLETED)
.state(States.CANCELLED)
.end(States.COMPLETED)
.end(States.CANCELLED);
}
@Override
public void configure(StateMachineTransitionConfigurer<States, Events> transitions) throws Exception {
transitions
.withExternal()
.source(States.CREATED)
.target(States.CONFIRMED)
.event(Events.CONFIRM_ORDER)
.and()
.withExternal()
.source(States.CONFIRMED)
.target(States.SHIPPED)
.event(Events.SHIP_ORDER)
.and()
.withExternal()
.source(States.SHIPPED)
.target(States.COMPLETED)
.event(Events.RECEIVE_ORDER)
.and()
.withExternal()
.source(States.CREATED)
.target(States.CANCELLED)
.event(Events.CANCEL_ORDER)
.and()
.withExternal()
.source(States.CONFIRMED)
.target(States.CANCELLED)
.event(Events.CANCEL_ORDER);
}
}
```
在上述通过 Config 注解启用了 State Machine 的例子中，我们定义了状态机的状态和事件转换，分别是通过 configure 方法实现 StateMachineStateConfigurer 和 StateMachineTransitionConfigurer。我们定义了订单状态和事件，定义了每个状态可以发生的转换，其中 withExternal() 表示外部转换。
接下来，我们创建一个状态机服务，该服务将使用上述状态机配置进行初始化，然后使用状态机按照规定的转换流程进行状态转换。
```java
@Service
public class OrderStateMachineService {
@Autowired
private StateMachine<States, Events> stateMachine;
public boolean sendEvent(final String orderId, final Events event) {
stateMachine.start();
Message<Events> message = MessageBuilder.withPayload(event)
.setHeader("orderId", orderId)
.build();
return stateMachine.sendEvent(message);
}
}
```
我们注入了 StateMachine<States, Events> 类型的 stateMachine 对象，并定义了一个事件触发方法 sendEvent()。该方法通过设置事件消息的负载，将事件发送给状态机进行状态转换。
我们测试一下：
```java
@RestController
@RequestMapping("/order")
public class OrderController {
@Autowired
private OrderStateMachineService orderStateMachineService;
@PostMapping("/confirm")
public boolean confirmOrder(@RequestBody final Order order) {
return orderStateMachineService.sendEvent(order.getId(), Events.CONFIRM_ORDER);
}
@PostMapping("/ship")
public boolean shipOrder(@RequestBody final Order order) {
return orderStateMachineService.sendEvent(order.getId(), Events.SHIP_ORDER);
}
@PostMapping("/receive")
public boolean receiveOrder(@RequestBody final Order order) {
return orderStateMachineService.sendEvent(order.getId(), Events.RECEIVE_ORDER);
}
@PostMapping("/cancel")
public boolean cancelOrder(@RequestBody final Order order) {
return orderStateMachineService.sendEvent(order.getId(), Events.CANCEL_ORDER);
}
}
```
测试结果如下：
1、以上接口依次调用，程序正常；
2、不按顺序调用，会报错
优缺点说明：
1、这种实现方式会受集群部署影响，因为这些状态是存在内存中的，当然可以通过其它方式解决，比如持久化道数据库中；
2、如果订单周期比较长，并且数据量比较大，放在内存中，会引发oom；
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