docker版jxTMS使用指南：python服务之jxLocalStateMachine

本文讲解4.0版jxTMS中python服务的jxLocalStateMachine模块，整个系列的文章请查看：docker版jxTMS使用指南：4.0版升级内容

docker版本的使用，请参考：docker版jxTMS使用指南

jxLocalStateMachine提供了一个简单可靠的有限状态自动机。之所以叫做local，是因为jxTMS的python服务原本为了配合智能硬件工作，还提供了一个jxStateMachine的有限状态自动机【参考用jxTMS开发智能转运箱】。jxStateMachine是从智能硬件接收事件来驱动的，而jxLocalStateMachine则是本地手动触发事件来驱动的。

jxLocalStateMachine的几个概念：

状态，一个稳定的、可识别的阶段
初始状态，自动机启动后所处的第一个状态
跃迁，从一个状态切换到另一个状态
事件，外部对自动机的触发，事件可能导致自动机跃迁，也可能不跃迁，事件所起到的作用，首先取决于事件发生时状态机所处的状态。某状态时，如果指定接收到某事件时的处理，该事件就叫做此状态下的期望事件；某状态所有期望事件之外的事件，叫做该状态的非期望事件，也就是异常事件
响应，当跃迁发生时，自动机需要执行的动作，一般就是一个函数
跌落，某状态下出现非期望事件时跃迁到某个预设状态

有限状态自动机的工作机制是：

某状态时触发了某事件，如果该事件是此状态的期望事件，则跃迁到指定的状态【该状态可以是本状态】并执行响应动作
非期望事件发生时如果定义了跌落，则跃迁到跌落状态，并执行对应的异常处理
非期望事件发生时未定义跌落，则不做任何响应

jxLocalStateMachine提供的自动机包括三个部分：

状态跃迁图，定义自动机的状态、跃迁、事件、跌落等
响应函数，当响应时需要执行的处理函数
自动机实例，保存当前状态的、实际运行中的自动机。需要状态跟踪的对象一般都被定义为自动机实例，这会比较自然，如device中跟踪设备状态

定义状态机

引用：

from jx.jxLocalStateMachine import jxLocalStateMachine

状态机的定义需要先创建一个jxLocalStateMachine对象。其初始化函数为：

class jxLocalStateMachine:def __init__(self,name, initState):...

其中：

name：状态机的名字
initState：状态机的初始状态

如用于设备状态跟踪的自动机：

_devSM = jxLocalStateMachine('devSM','init')

状态机的对象函数有：

addTrans(self, state, event, toState, dual)

定义一个跃迁

参数：state：当前状态event：事件toState：跃迁到的状态，也可以是当前状态dual：响应函数，None则不执行
返回值：无
示例：#当前状态为idel时，发生了start事件，则跃迁到mi状态，并执行receiveStart函数vrs20SM.addTrans('idel','start','mi',receiveStart)
说明：某个状态下，所有用addSMTrans定义的事件，就是本状态的期望事件；期望事件之外的事件，就是非期望事件。如果没有给当前的状态定义跌落，那么所有的非期望事件都不做任何动作

addFall(self, state, elseState,elseDual)

定义一个跌落

参数：state：当前状态fallState：跌落到的状态fallDual：响应函数，None则不执行
返回值：无
示例：#当前状态为init时，发生了非期望事件，则跃迁到idel状态并执行errorDual函数vrs20SM.addFall('range','idel',errorDual)
说明：本状态下出现了非期望的意外事件时的行为

如果一个状态，没有定义跌落，则出现非期望事件时不做任何动作，只是默默丢弃事件。

那么，如果给某状态用addTrans定义了出现某事件后跃迁回本状态，那和不用addFall定义该事件的跌落有什么区别呢？！两点：

1、addTrans如果定义了，则命中时，不管跃迁到哪个状态，都会执行响应函数

2、没用addTrans定义某事件跃迁回自己，如果定义了addFall，则会出现跌落

这样一来，在某状态时，【用addTrans定义了发生某事件后跃迁回本状态，但响应函数为None，虽然没有意义，但打开debug时可以跟踪状态机的运行情况】等价于【没有定义addFall，同时也没有用addTrans定义某事件的跃迁】。

状态机实例

状态机实例是定义好的自动机的具体应用，其在初始化时需要指定是哪个自动机的实例。

引用：

from jx.jxLocalStateMachine import SMInstance

目标对象继承自动机实例，并在初始化时声明其由哪个自动机衍生即可。如设备：

class device(SMInstance):def __init__(self, name,...创建设备所需的参数):super(device , self).__init__(_devSM,name=name)...

这样一来，每台设备都可以跟踪自己的状态变化。

又如vrs20SM设备解析数据的自动机：

class vrs20(SMInstance):def __init__(self, ...参数表):super(vrs20 , self).__init__(vrs20SM)...

则vrs20就可以绑定给一台设备来解析其接收到的消息。

状态机实例的对象函数：

happen(self,event,param=None)

触发一个事件

参数：event：事件param：事件参数
返回值：无
示例：#设备超时self.happen('timeOut')

currentState(self)

获取当前状态

参数：无
返回值：当前状态

name(self)

获取自动机实例的名字，如果创建实例时给出了实例名，则实例的全名是：{自动机名}.{实例名}，否则就只是：{自动机名}

参数：无
返回值：自动机实例的名字

debug(self, bv)

设置本自动机示例的运行跟踪，如果打开，则happen事件时会对自动机的运行过程进行全面跟踪，打印到日志中，包括没动作的情况

参数：bv：是否跟踪，bool
返回值：无

响应函数

响应函数的示例：

def errorDual(SMInstanceObj, param):...

SMInstanceObj就是调用的happen触发事件的自动机实例，param就是调用happen送入的参数

大家可以参考app目录中的policy_vrs20.py文件中vrs20SM的定义和使用。

参考资料：

jxTMS设计思想

jxTMS编程手册

下面的系列文章讲述了如何用jxTMS开发一个实用的业务功能：

如何用jxTMS开发一个功能

下面的系列文章讲述了jxTMS的一些基本开发能力：

jxTMS的HelloWorld