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EventBus-实现java状态机

发布时间：2023-03-25 14:01:48 所属栏目：教程 来源：
导读：当然，实际来讲，请假的种类和链路比这个要复杂的多，我们一般会怎么实现，是否要使用if else了，对应不同的假单，走不同的分支，代码写出来就成了一个非常复杂的，多级嵌套的代码了，后面如何维护代码，多了几种假的
当然，实际来讲，请假的种类和链路比这个要复杂的多，我们一般会怎么实现，是否要使用if else了，对应不同的假单，走不同的分支，代码写出来就成了一个非常复杂的，多级嵌套的代码了，后面如何维护代码，多了几种假的种类，是不是又要if else了。如下代码：

 public void requestLeavePermit(String type){
        if(type.equals("事假")){
            //领导审批->hr审批->ceo审批->完成
        }else if(type.equals("病假")){
              //领导审批->休假->补充病例->hr审批->完成
        }else if(type.equals("年休假")){
               //领导审批->hr审批->通过
        }else if(type.equals("产假")){
            //领导审批->hr审批->通过
        }else if(type.equals("调休假")){
              //领导审批->ceo审批->通过
        }
    }
或者写成这个样子：

 public void requestLeavePermit(String type,String userName){
        switch (type){
            case "事假":
                       //领导审批->hr审批->ceo审批->完成
                    break;
            case "病假":
                        //领导审批->休假->补充病例->hr审批->完成
                    break;
            case "年休假":
                        //领导审批->hr审批->通过
                    break;
            case "产假":
                      //领导审批->hr审批->通过
                    break;
            case "调休假":
                    //领导审批->ceo审批->通过
            default:
                    break;
        }
    }
if,else嵌套太深，然后每个if，else又是自己的处理流程，这样代码结构会原来越复杂，当审批链发生变更，这个时候会发现代码耦合性太强，导致修改起来很麻烦。
如何解决这个问题，我们不难看到，所有的请假都经过了这样几个阶段，从请假开始，提交假单，然后领导审批，hr审批，ceo审批，只是不同的是，有些审批流程多了审核人或者是少了审核人，每种假单审核材料有所不同而已。
我们如何使用状态机来如何解决代码耦合性的问题，提高代码可扩展性可读性。
如果我们把领导审批，hr审批，ceo审批，分别看做一个动作，每个相应都有几个状态，审批通过，不通过，拒绝，重新审核，会怎么样？

带状态的流程

首先，我们将请假的类型定义成一个枚举：

public enum LeavePermitEnum {
    ANNUAL_LEAVE("annual_leave","年休假 "),CASUAL_LEAVE("casual_leave","事假"),MEDICAL_LEAVE("medical_leave","病假"),MARRIAGE_LEAVE("marriage_leave","婚假"),;
    private String type;
    private String memo;
    //此处忽略构造方法和set/get方法
}
领导审批，hr审批，ceo审批，都有一个审批意见（通过，拒绝，或者是重修修改假单补充材料等），在这里，相当于一个事件Event，于是，整个状态扭转也可以用一个枚举类来表示，审批意见由一个枚举类Event来表示。

 

public enum Event {
    AGREE("agree","同意"),disSAGREE("disagree","不同意"),MODIFY("modify","修改"),;
    private String type;
    private String memo;
}
因此，一个假单的状态就有很多种，用一个枚举代表整个假单的状态：

 

public enum Status {
    //提交假单
    PERMIT_SUBMIT("permitSubmit","提交假单"),//领导审批
    leader_PERMITING("leaderPermiting","领导审批中"),leader_PERMIT_AGREE("leaderAgree","领导同意"),leader_PERMIT_disAGREE("leaderdisAgree","领导不同意"),leader_PERMIT_MODIFY("leaderModify","领导觉得需要补充材料重修修改"),//hr审批
    HR_PERMITING("hrPermiting","hr审批中"),HR_PERMIT_AGREE("hrAgree","hr同意"),HR_PERMIT_disAGREE("hrdisAgree","hr不同意"),HR_PERMIT_MODIFY("hrModify","hr觉得需要补充材料重修修改"),//ceo审批
    CEO_PERMITING("ceoPermiting",CEO_PERMIT_AGREE("ceoAgree","ceo同意"),CEO_PERMIT_disAGREE("ceodisAgree","ceo不同意"),CEO_PERMIT_MODIFY("ceoModify","ceo觉得需要补充材料重修修改"),//最终请假状态
    PERMIT_SUCCESS("permitSuccess","请假成功"),PERMIT_FAIL("permitFail","请假失败")
    ;
    private String status;
    private String memo;
    private Status(String status,String memo){
        this.status=status;
        this.memo=memo;
    }
}
状态定义清楚之后，需要考虑两个问题

从当前状态需要能够跳转到下一个状态，比如提交假单之后，要能够从提交假单状态跳转到领导审批状态。
不同的审批意见要能够跳转不同的状态，比如领导审批状态跳转审批通过，或者拒绝该审批需要能够按照Event状态跳转不同的状态。
这块功能可以交给状态机StatusMachine去解决，由当前状态+事件驱动（也就是当前请假的状态和审批意见）获取下一个状态。

我们知道，请假的种类不同，所走的流程也不同，相应的处理也不同，每种假单都有自己的审批链，也对应每种假单有不同的状态机，不难设计StatusMachine为接口或抽象类。状态机只做一件事情，根据event（审批意见），跳转下一个状态机。

public interface StatusMachine {
      /**
          *@params status 当前状态
          *@params event 审批意见
          *@return 下一个状态
       **/
     public Status getNextStatus(Status status,Event event);
}
这里举两个例子，一个病假，一个年休假的实现：

年休假的审批流程:

提交假单 PERMIT_SUBMIT
领导审批 leader_PERMITING
等待领导审批
领导审批通过/不通过/拒绝
领导审批通过 leader_PERMIT_AGREE
ceo审批 CEO_PERMITING
等待ceo审批意见
ceo审批通过/不通过/拒绝
ceo审批通过 CEO_PERMIT_AGREE
请假完成 PERMIT_SUCCESS
因此事假的状态机StatusMachine实现如下：
public class AnnualLeaveStatusMachine implements StatusMachine{
    public Status getNextStatus(Status status,Event event){
        switch (status){
            case PERMIT_SUBMIT:
                //提交假单状态无需审批跳转领导审批中状态
                return Status.leader_PERMITING;
            case leader_PERMITING:
                //领导审批需要审批意见 审批意见不用返回不同的状态
                return getleaderPermitStatus(event);
            case leader_PERMIT_AGREE:
                //领导同意请假，则跳转ceo审批
                return Status.CEO_PERMITING;
            case leader_PERMIT_disAGREE:
                //领导不同意该假单，则请假失败
                return Status.PERMIT_FAIL;
            case leader_PERMIT_MODIFY:
                return getleaderPermitStatus(event);
            case CEO_PERMITING:
                //ceo审批需要审批意见
                return getCEOPermitStatus(event);
            case CEO_PERMIT_AGREE:
                // ceo审批同意 跳转审批通过 请假完成
                return Status.PERMIT_SUCCESS;
            
            case CEO_PERMIT_disAGREE:
                //ceo不同意审批 则跳转审批失败
                return Status.PERMIT_FAIL;
            case CEO_PERMIT_MODIFY:
                return  getCEOPermitStatus(event);
            default:
                throw new RuntimeException("没有该流程");
        }
    }
    private Status getleaderPermitStatus(Event event){
        switch (event){
            case AGREE:
                //领导审批通过 返回同意该假单
                return Status.leader_PERMIT_AGREE;
            case disSAGREE:
                //领导不同意 则返回领导拒绝改假单状态
                return Status.leader_PERMIT_disAGREE;
            case MODIFY:
                return Status.leader_PERMIT_MODIFY;
            default:
                throw new RuntimeException("不支持该Event审批意见");
        }
    }
    private Status getCEOPermitStatus(Event event){
        switch (event){
            case AGREE:
                //ceo审批通过 则返回ceo同意该假单
                return Status.CEO_PERMIT_AGREE;
            case disSAGREE:
                // ceo审批不通过 则返回ceo不同意该假单状态
                return Status.CEO_PERMIT_disAGREE;
            case MODIFY:
                return Status.CEO_PERMIT_MODIFY;
            default:
                throw new RuntimeException("不支持该Event审批意见");
        }
    }
}
病假的审批流程：

提交假单 PERMIT_SUBMIT
领导审批 leader_PERMITING
等待领导审批
领导审批通过/不通过/拒绝
领导审批通过 leader_PERMIT_AGREE
HR审批 HR_PERMITING
等待HR审批意见
HR审批通过/不通过/拒绝
HR审批通过 CEO_PERMIT_AGREE
请假完成 PERMIT_SUCCESS
根据该流程不难设计出该状态机
 
public class MedicalLeaveStatusMachine implements StatusMachine{
    public Status getNextStatus(Status status,Event event){
        switch (status){
            case PERMIT_SUBMIT:
                    //提交假单状态直接跳转领导审批中状态
                    return Status.leader_PERMITING;
            case leader_PERMITING:
                    //领导审批中状态需要审批意见再获取下一个状态
                    return getleaderPermitStatus(event);
            case leader_PERMIT_AGREE:
                    //领导同意审批该假单 跳转hr审批中状态
                    return Status.HR_PERMITING; 
            case leader_PERMIT_disAGREE:
                    //领导不同意则返回请假失败
                    return Status.PERMIT_FAIL;
            case leader_PERMIT_MODIFY:
                    return  getleaderPermitStatus(event);
            case HR_PERMITING:
                //hr审批根据审批意见跳转下一个状态
                return getHrPermitStatus(event);
            case HR_PERMIT_AGREE:
                //hr审批通过跳转审批完成状态
                return Status.PERMIT_SUCCESS;
            case HR_PERMIT_disAGREE:
                // hr审批不同意 返回请假失败
                return Status.PERMIT_FAIL;
            case HR_PERMIT_MODIFY:
                return  getHrPermitStatus(event);
            default:
                throw new RuntimeException("没有该流程");
        }
    }
    private Status getleaderPermitStatus(Event event){
        switch (event){
            case AGREE:
                //领导同意该假单，则返回领导审批通过
                return Status.leader_PERMIT_AGREE;
            case disSAGREE:
                //领导不同意该假单 则返回领导审批不通过
                return Status.leader_PERMIT_disAGREE;
            case MODIFY:
                return Status.leader_PERMIT_MODIFY;
            default:
                throw new RuntimeException("不支持该Event审批意见");
        }
    }
    private Status getHrPermitStatus(Event event){
        switch (event){
            case AGREE:
                //hr审批同意该假单，则返回hr同意状态
                return Status.HR_PERMIT_AGREE;
            case disSAGREE:
                //hr审批不同意该假单，则返回hr不同意状态
                return Status.HR_PERMIT_disAGREE;
            case MODIFY:
                return Status.HR_PERMIT_MODIFY;
            default:
                throw new RuntimeException("不支持该Event审批意见");
        }
    }
}
对于请假的员工来讲，只知道提交了一个假单，并不会关心到底该流程怎么走，所以在设计的时候，需要根据请假类型能够自动匹配状态机，这里可以用静态工厂去实现。


public class StatusMachineFactory {
    private StatusMachineFactory(){
    }
    /**
     * 根据状态获取状态机
     * @param leavePermitType
     * @return 对应请假类型的状态机
     */
    public static StatusMachine getStatusMachine(LeavePermitType leavePermitType){
        switch (leavePermitType){
            case MEDICAL_LEAVE:
                return new MedicalLeaveStatusMachine();
            case ANNUAL_LEAVE:
                return new AnnualLeaveStatusMachine();
            default:
                throw new RuntimeException("未知类型");
        }
    }
}
状态机设计好之后，每个状态都应该对应有该状态的处理类，且需要统一管理该状态和处理类的关系。
以年休假为例：提交假单->领导审批4个状态->ceo审批4个状态->请假完成/失败2个状态。

处理该状态的业务
能够决定要不要扭转该状态机接着往下走（提交假单状态处理结束要能够自动运行到领导审批状态，领导审批状态不能接着扭转到下一个状态，需要等待领导的审批意见才可继续往下走）
不难设计，先抽象出一个StatusHandler接口或父类，每个状态的处理类去实现该接口或继承该父类,在statusHandler中，有三个方法，before，dohandler，after，after主要负责扭转状态机，获取下一个状态的处理类处理下一个状态的事件。如果状态到达某一个状态不需要往下继续执行，则重写after方法即可中断状态机，dohandler主要负责做业务处理。

public interface AbstractStatusHandler {
    public void handle(LeavePermit leavePermit);
}
public abstract class StatusHandler implements AbstractStatusHandler{
    protected void before(LeavePermit leavePermit){
    }
    public void handle(LeavePermit leavePermit){
        before(leavePermit);
        doHandler(leavePermit);
        after(leavePermit);
    }
    protected abstract void doHandler(LeavePermit leavePermit);
    protected void after(LeavePermit leavePermit){
        //去下一个状态的处理对象处理
        goNextStatusHandler(leavePermit);
    }
    protected void goNextStatusHandler(LeavePermit leavePermit){
        //获取下一个状态
        leavePermit.setStatus(StatusMachineFactory.getStatusMachine(leavePermit.getLeavePermitType()).getNextStatus(leavePermit.getStatus(),leavePermit.getEvent()));
        //状态机引擎驱动假单处理
        StatusMachineEngine.post(leavePermit);
    }
在看一下具体的状态处理类实现,11个状态对应11个处理类，这里列举出部分

public class AnnualPermitSubmitStatusHandler extends StatusHandler{
    protected void doHandler(LeavePermit leavePermit){
        System.out.println(String.format("user:%s--提交年休假假单--leavePermit status:%s",leavePermit.getUser(),leavePermit.getStatus().getStatus()));
    }
}
public class AnnualleaderPermitingStatusHandler extends StatusHandler{
    protected void doHandler(LeavePermit leavePermit){
        System.out.println(String.format("user:%s--领导审批年休假中--leavePermit status:%s",leavePermit.getStatus().getStatus()));
    }
    @Override
    protected void after(LeavePermit leavePermit){
        if(leavePermit.getEvent()==null){
            //还未审批，状态机结束，等待审批意见
            System.out.println(String.format("user:%s--等待领导审批--leavePermit status:%s",leavePermit.getStatus().getStatus()));
            return;
        }
       super.goNextStatusHandler(leavePermit);
    }
}
public class AnnualleaderAgreeStatusHandler extends StatusHandler{
    protected void doHandler(LeavePermit leavePermit){
        System.out.println(String.format("user:%s--直线领导同意请年休假--leavePermit status:%s",leavePermit.getStatus().getStatus()));
    }
}
public class AnnualleaderAgreeStatusHandler extends StatusHandler{
    protected void doHandler(LeavePermit leavePermit){
        leavePermit.setEvent(null);
        System.out.println(String.format("user:%s--直线领导同意请年休假--leavePermit status:%s",leavePermit.getStatus().getStatus()));
    }
}
public class AnnualCEOPermitingStatusHandler extends StatusHandler{
    
    protected void doHandler(LeavePermit leavePermit){
        System.out.println(String.format("user:%s--ceo审批年休假中--leavePermit status:%s",leavePermit.getStatus().getStatus()));
    }
    protected void after(LeavePermit leavePermit){
       if(leavePermit.getEvent()==null){
           //还未审批，状态机结束，等待审批意见
           System.out.println(String.format("user:%s--等待ceo审批--leavePermit status:%s",leavePermit.getStatus().getStatus()));
           return;
       }
        goNextStatusHandler(leavePermit);
    }
}
public class AnnualCEOAgreeStatusHandler extends StatusHandler{
    protected void doHandler(LeavePermit leavePermit){
        System.out.println(String.format("user:%s--ceo同意休年休假--leavePermit status:%s",leavePermit.getStatus().getStatus()));
    }
}
public class AnnualPermitSuccessstatusHandler extends StatusHandler{
    @Override
    protected void doHandler(LeavePermit leavePermit){
        System.out.println(String.format("user:%s--请年休假假成功--leavePermit status:%s",leavePermit.getStatus().getStatus(),leavePermit.getStatus().getMemo()));
    }
    @Override
    protected void after(LeavePermit leavePermit){
    }
}
关于假单的请求，都会由StatusMachineEngine.post(LeavePermit)去处理，这里是如何做到按照请假类型，和状态找到对应的statusHandler的？
这里是使用eventbus去实现（基于消息订阅发布模式实现）

public class StatusMachineEngine {
    private static EventBus eventBus;
    static{
        eventBus = new EventBus();
    }
    /**
     * 发布一条假单
     * @param leavePermit
     */
    public static void post(LeavePermit leavePermit) {
        eventBus.post(leavePermit);
    }
    /**
     * 假单处理类
     * @param statusLeavePermitHandler
     */
    public static void addListener(LeavePermitHandler statusLeavePermitHandler) {
        eventBus.register(statusLeavePermitHandler);
    }
}
所有假单的处理都会交给LeavePermitHandler去处理，这个对象里按照请假类型和请假状态做路由，选择不同的statusHandler处理业务逻辑。

public class LeavePermitHandler {
    //处理假单 注解代表可以接受到StatusMachineEngine发布的假单
    @Subscribe
    @AllowConcurrentEvents
    public void handle(LeavePermit leavePermit){
        //获取到状态处理类，然后去处理 handler为StatusHandler的入口
        getStatusHandler(leavePermit).handle(leavePermit);
    }
    /**
     * 根据假单获取StatusHandler 状态处理对象
     * @param leavePermit
     * @return
     */
    public static StatusHandler getStatusHandler(LeavePermit leavePermit){
        return StatusHandlerRegistry.acquireStatusHandler(leavePermit.getLeavePermitType(),leavePermit.getStatus());
    }
}
所有的状态处理类都会保存在StatusHandlerRegistry对象中，该对象负责注册所有有关请假类型，状态和状态处理类的关系，每次都根据请假类型和状态去获取StatusHandler。

public class StatusHandlerRegistry {
    private static Map<String,StatusHandler> statusHandlerMap;
    static {
        statusHandlerMap=new ConcurrentHashMap<String,StatusHandler>();
    }
    private StatusHandlerRegistry(){
    }
    private static String getKey(LeavePermitType leavePermitType,Status status){
        return String.format("%s@-@%s",leavePermitType.getType(),status.name());
    }
    /**
     * 注册状态处理类
     * @param leavePermitType  请假类型
     * @param status           请假状态
     * @param statusHandler    状态处理对象
     */
    public static void registryStatusHandler(LeavePermitType leavePermitType,Status status,StatusHandler statusHandler){
        statusHandlerMap.put(getKey(leavePermitType,status),statusHandler);
    }
    /**
     * 获取状态处理类
     * @param leavePermitType  请假类型
     * @param status            请假状态
     * @return StatusHandler         
     */
    public static StatusHandler acquireStatusHandler(LeavePermitType leavePermitType,Status status){
        return statusHandlerMap.get(getKey(leavePermitType,status));
    }
}
所以，在我们项目启动中，将请假类型，请假状态和状态处理对象StatusHandler注册到StatusHandlerRegistry中，当LeavePermitHandler 处理类接收到StatusHandlerEngine.post()的假单的时候，可以根据请假类型和状态获取相应的处理类StatusHandler，做相应状态逻辑的处理，逻辑处理结束，是否继续状态机取决于statusHandler的after方法是否调用goNextStatusHandler(leavePermit);在调用goNextStatusHandler(leavePermit)的时候，会去状态机获取下一个状态，StatusHandlerEngine.post(leavePermit)将继续去获取处理类statusHandler，这个时候，应为leavePermit的状态已经发生变化，所以获取到的statusHandler已经发生变化。
看一下运行结果：

 public static void main(String[] args) {
       //注册年休假的状态和对应状态的处理类StatusHandler。
        registryAnnualPermitStatusHandler();
        //注册病假的状态和对应状态的处理类StatusHandler。
        registryMedicalPermitStatusHandler();
        LeavePermitHandler leavePermitHandler=new LeavePermitHandler();
        //状态机引擎接受事件处理类
        StatusMachineEngine.addListener(leavePermitHandler);
        //生成假单
        LeavePermit leavePermit=new LeavePermit();
        leavePermit.setLeavePermitType(LeavePermitType.ANNUAL_LEAVE);
        leavePermit.setStatus(Status.PERMIT_SUBMIT);
        leavePermit.setUser("jettyrun");
        //假单交给引擎去执行
        StatusMachineEngine.post(leavePermit);
        System.out.println("----- 分割线 代表假条需要领导审批了，领导给个通过意见,然后状态机接着走-------");
        leavePermit.setEvent(Event.AGREE);
        StatusMachineEngine.post(leavePermit);
        System.out.println("----- 分割线 代表假条需要ceo审批了，ceo给个通过意见,然后状态机接着走-------");
        leavePermit.setEvent(Event.AGREE);
        StatusMachineEngine.post(leavePermit);
        System.out.println("--->>>>>>>>>end<<<<<<<<-------");
 

（编辑：汽车网）

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