傳統(tǒng)的有限狀態(tài)機(jī)理論只是根基，現(xiàn)在很少真正把它應(yīng)用到我們的項(xiàng)目中，它已經(jīng)不足以應(yīng)對我們?nèi)缃裨谇度胧较到y(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)中遇到的問題了。
那么啥是HSM? 大牛是這么講的，說實(shí)話有點(diǎn)難懂，我從入門到放棄到再入門了好幾遍，我不打算對這些概念做什么解釋，假如有一天你覺得你的理論不夠用了再回去翻可能效果更好，或者你聽我扯完蛋，再去看發(fā)現(xiàn)也不是那么難懂，我就滿足了。
我的理解：HSM就是一個(gè)狀態(tài)機(jī)包含子狀態(tài)機(jī)，從而形成的層次結(jié)構(gòu)，這不就是面向?qū)ο罄碚摵陀邢逘顟B(tài)機(jī)理論結(jié)合的產(chǎn)物？對的，這年頭，你搞嵌入式軟件設(shè)計(jì)，要是沒點(diǎn)面向?qū)ο蟮乃枷朐诶锩?，出門都不好意思和同行打招呼（他有女朋友，我有對象~?。?/p>
對比一下傳統(tǒng)的FSM狀態(tài)機(jī)，可能更好懂一些，（請忽略內(nèi)部那些e/x后面再說）如下：
為什么要引入層次式狀態(tài)機(jī)，這種嵌套的結(jié)構(gòu)明顯會(huì)將事情搞復(fù)雜。
層次式狀態(tài)機(jī)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)說實(shí)話灰常復(fù)雜，你要是沒學(xué)好數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，就不要去看他的源碼了，挫敗感瞬間會(huì)涌上心頭。那么為啥還要用呢，設(shè)計(jì)層次式狀態(tài)機(jī)是復(fù)雜，但是應(yīng)用起來并不復(fù)雜，沒有啥比調(diào)用函數(shù)API解決問題更簡單的方式了，而很有意思的是，應(yīng)用它你的應(yīng)用會(huì)變得無比清晰和簡明。
軟件界中，最糟糕的設(shè)計(jì)之一，重復(fù)造輪技術(shù)，因?yàn)殡S著需求的爆發(fā)，它最終會(huì)演變成你我都看不懂的存在（哪怕你用作文寫注釋）。
我們由一個(gè)現(xiàn)實(shí)的問題，來切入到從傳統(tǒng)的有限狀態(tài)機(jī)（FSM）切換到層次狀態(tài)機(jī)（HSM）所帶來的好處舉一個(gè)空調(diào)的運(yùn)行控制的例子吧，空調(diào)大家都熟悉，內(nèi)部四大件：壓縮機(jī) 四通閥 冷凝器（帶風(fēng)扇）蒸發(fā)器（帶風(fēng)扇）。
當(dāng)你從關(guān)機(jī)狀態(tài)到制冷模式和制熱模式兩種狀態(tài)，其實(shí)兩個(gè)風(fēng)機(jī)都要開，壓機(jī)也都要開，區(qū)別在于四通閥的方向不一樣。
傳統(tǒng)FSM: 關(guān)機(jī)狀態(tài)， 制冷狀態(tài)，制熱狀態(tài)等三個(gè)狀態(tài)。在制冷制熱狀態(tài)都要開風(fēng)機(jī)和壓機(jī)，代碼里面你要寫兩遍（再現(xiàn)重復(fù)造輪技術(shù)）。
進(jìn)階HSM： 關(guān)機(jī)狀態(tài)，運(yùn)行狀態(tài)，運(yùn)行子狀態(tài)：制冷，運(yùn)行子狀態(tài)：制熱，開風(fēng)機(jī)和壓機(jī)的操作扔進(jìn)運(yùn)行狀態(tài)處理（也叫超狀態(tài)，可以類比） ，這樣代碼中寫一遍就可以（復(fù)用的藝術(shù)）。
這里應(yīng)用到了面向?qū)ο蟮暮诵闹?，繼承思想來實(shí)現(xiàn)復(fù)用，在軟件設(shè)計(jì)中，沒有比這更實(shí)用的技術(shù)。
既然提到了面向?qū)ο?，提一下三大核心概念，封裝繼承和多態(tài)，上面應(yīng)用的就是繼承思想，在事件驅(qū)動(dòng)型系統(tǒng)中，我們叫行為繼承，接下來介紹那兩大概念。
封裝技術(shù)是基于抽象而來的，抽象抽象是抽成一頭象，不是真讓你去抽象（可能有繩命危險(xiǎn)），他的作用主要是，能讓你縮放自如，代碼界大?？偸悄芤噪y以想象的速度定位bug，增加需求等其實(shí)用的就是縮放技術(shù)（并不是他的腦回路連接方式和我們的不同）。
運(yùn)用這個(gè)技術(shù)可以讓你以各種方式把大象放進(jìn)冰箱，是開/關(guān)門一頭放，還是切了放，完全取決于你是不是認(rèn)為他是一頭象。這么說有點(diǎn)抽象，具體點(diǎn)，你去四兒子店告訴銷售，你要買輛車，他會(huì)立即向你介紹各種車型，假如你說我要四個(gè)輪子，一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)，一個(gè)變速箱，一個(gè)車殼，加一個(gè)底盤等等。他可能會(huì)懷疑人生。
多態(tài)對應(yīng)我們的狀態(tài)機(jī)就更好理解了，例如制冷狀態(tài) 制熱都是針對運(yùn)行狀態(tài)的多種狀態(tài)的擴(kuò)展，基于同一個(gè)超狀態(tài)擴(kuò)展多個(gè)子狀態(tài)。
到這里關(guān)于層次式狀態(tài)機(jī)是個(gè)啥，他為何而來，他到底怎么來的 ，你可能腦子里有個(gè)大體的印象了。這里層次式狀態(tài)機(jī)雖然是基于面向?qū)ο蠹夹g(shù)而產(chǎn)生，但是他不等于面向?qū)ο缶幊?，和我們傳統(tǒng)的對象和類的概念還是不小的區(qū)別，實(shí)踐中慢慢體會(huì)吧 。
經(jīng)典狀態(tài)機(jī)分兩種：Mealy 機(jī)和 Moore機(jī)。
簡單介紹：Mealy 機(jī) 沒有進(jìn)入動(dòng)作和退出動(dòng)作，只有狀態(tài)和轉(zhuǎn)換動(dòng)作。
Moore 機(jī) 有進(jìn)入動(dòng)作和退出動(dòng)作，沒有轉(zhuǎn)換動(dòng)作。
這里不打算分開講了，UML對經(jīng)典狀態(tài)機(jī)進(jìn)行了擴(kuò)展，合二為一，也就是一個(gè)狀態(tài)機(jī)有：狀態(tài)，進(jìn)入動(dòng)作，退出動(dòng)作，轉(zhuǎn)換動(dòng)作組成。關(guān)于啥是UML(這個(gè)叫做統(tǒng)一建模語言，我建議你不要去看，這顆思想的種子需要挖一個(gè)好大的坑，容易閃腰)。
看到這里，你應(yīng)該知道什么是層次式狀態(tài)機(jī)了，也知道了怎么構(gòu)造他，但這還不夠，下面還有個(gè)大活，就是層次式狀態(tài)機(jī)是如何轉(zhuǎn)換的，說實(shí)話我看完原著沒怎么懂，只有自己真的上機(jī)執(zhí)行 和操作過了以后，算是基本搞明白了，所以這里，我不打算展開去講理論如何轉(zhuǎn)換的，書里講的比我專業(yè)很多。
我想告訴大家基于層次式狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)的幾個(gè)屬性，記住他們，你就可以直接上例子，我們再例子里面慢慢聊了。
劃重點(diǎn)：一、狀態(tài)機(jī)可以分層次，但是系統(tǒng)停留階段只能是最終的子狀態(tài)，他不能停留在任何層次的超狀態(tài)，這個(gè)停留的狀態(tài)稱為活動(dòng)狀態(tài)。例如上面空調(diào)的例子，運(yùn)行狀態(tài)無法停留，他是一個(gè)過渡狀態(tài)，執(zhí)行他是有意義的，但停留沒有意義，最終活動(dòng)狀態(tài)要么制冷要么制熱狀態(tài)。
劃重點(diǎn)：二、狀態(tài)機(jī)本身是不會(huì)有任何動(dòng)作的，只有觸發(fā)相關(guān)事件，他才會(huì)執(zhí)行程序上下文，每個(gè)事件會(huì)有對應(yīng)的動(dòng)作范型，這里講一下一個(gè)狀態(tài)機(jī)必備的事件-動(dòng)作范型。
初始事件-動(dòng)作范型：也就是狀態(tài)機(jī)在初始化過程中需要執(zhí)行的程序上下文。
進(jìn)入事件-動(dòng)作范型：切換狀態(tài)機(jī)時(shí)，目標(biāo)狀態(tài)機(jī)必須執(zhí)行的程序上下文。
退出事件-動(dòng)作范型：切換狀態(tài)機(jī)時(shí)，源狀態(tài)機(jī)必須執(zhí)行的程序上下文。
轉(zhuǎn)換事件-動(dòng)作范型：切換狀態(tài)機(jī)時(shí)，先于進(jìn)入/退出動(dòng)作執(zhí)行的程序上下文。
層次式狀態(tài)機(jī)的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，應(yīng)用只是看著復(fù)雜，當(dāng)你真正理解以后，會(huì)覺得無比清晰和簡單。下一屆講大活，層次式狀態(tài)機(jī)的轉(zhuǎn)換執(zhí)行的順序和動(dòng)作集，下期再見~！