引言
在业务处理中， 经常需要处理业务对象的状态转换， 比如 bug 状态管理、订单状态管理等， 这类问题可依照状态的复杂度，可以有不同的解决方案。
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简单的顺序状态管理
如果状态数量很少，同时状态是按照一个方向流转，就可以归到这类。 对应的解决方案很简单， 在业务对象中增加一个表示状态的枚举字段即可。 -
复杂的 BPM 状态管理
这里复杂的状态管理， 典型特征是包含 BPM 的 split/join, 比如合同的会签， 对应的解决方案就使用重量级的工作流引擎， 比如 Java 的 flowable、camunda、 activiti， C#的 Elsa Workflows 等。 -
中等复杂的状态管理
我将不含 BPM 的 split/join 情形的都归到中等复杂程度，最佳解决方案是使用状态机，在每个业务对象中内嵌一个状态机，由状态机复杂状态转换。
对于简单的状态管理，往往后期会逐渐会变得不那么简单，所以， 对于简单的状态管理，我也推荐使用状态机，甚至这么说，只要不涉及到 BPM split/join， 使用状态机都是最佳方案。
状态机的几个概念
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状态转换 transition
目标状态仅由前置状态经过一个事件触发实现状态转换。 -
守卫条件 Guard condition
从前置状态可以无条件地通过一个触发条件转换到目标状态，也可以有条件地通过触发事件转换。
这里的条件在状态机中被叫做 guard condition。
需要说明的是， guard condition 不应该被理解成状态转换的 pre check 条件，而是不同的目标状态的的区分条件。
(A) ----triggerB (condition1) --> (B1)|| -----triggerB (condition2) --> (B2)
C# Stateless 状态机开源库
Stateless github 是 C#中最流行的状态机实现，功能非常强大：
- 支持守卫 condition
- 支持带参数的 trigger
- 内建很多事件可供绑定
- 可进行触发检查
- 支持父子状态
示例代码
···csharp
using System.Runtime.CompilerServices;
using Stateless;
namespace ConsoleApp1
{
internal class Program
{
private static void Main(string[] args)
{
// Console.WriteLine("==================");
// Order goodsOrder = new Order(OrderState.Created);
// goodsOrder.isVirtualOrder = false;
// goodsOrder.pay("OpeatorA");
// Console.WriteLine("==================");// Order virtualOrder = new Order(OrderState.Created);// virtualOrder.isVirtualOrder = true;// virtualOrder.pay("OpeatorB");// Console.WriteLine("==================");// Order paidOrder = new Order(OrderState.Paid);// paidOrder.ship();// Console.WriteLine("==================");// Order shippedOrder = new Order(OrderState.Shipped);// shippedOrder.ship();//导出 graphviz 流程图(.dot文件)//最好使用绑定状态机最开始的state对象来导出，这样流程图看起来更加漂亮， 当然也可以任意状态的状态机导出。// Console.WriteLine("==================");// Order oneOrder = new Order(OrderState.Created);// Console.WriteLine(oneOrder.exportToGraphviz());//导出 mermaid 流程图//最好使用绑定状态机最开始的state对象来导出，这样流程图看起来更加漂亮， 当然也可以任意状态的状态机导出。Console.WriteLine("==================");Order oneOrder2 = new Order(OrderState.Shipped);Console.WriteLine(oneOrder2.exportToMermaid());}
}public class Order
{public bool isVirtualOrder { get; set; }private string _operatorName;/// <summary>/// 状态机对象应该从属于业务对象/// </summary>private StateMachine<OrderState, OrderTrigger> _stateMachine;/// <summary>/// 声明一个带参数的trigger/// 状态机只允许为一个trigger 枚举值绑定一个带参数的trigger/// </summary>private StateMachine<OrderState, OrderTrigger>.TriggerWithParameters<string> _payTrigger;public Order(OrderState orderState){// 初始化状态机对象// 需要指定状态机的 initialState, 需要注意的是， 它并不是一定是整个流程中最开始的状态, 而是本业务对象的当前状态_stateMachine = new StateMachine<OrderState, OrderTrigger>(orderState);_stateMachine.OnTransitionCompleted((transition) => { Console.WriteLine($"Source:{transition.Source} Destination:{transition.Destination}"); });//非传参trigger，直接使用 trigger enum 即可//传参trigger， 必须声明为 TriggerWithParameters 类型, 参数需要通过 Fire() 函数传入， 需要在“目标State”的Configuration下通过 OnEntryFrom() 来接收参数_payTrigger = _stateMachine.SetTriggerParameters<string>(OrderTrigger.Pay);//演示使用守卫条件guard condition的状态转换，PermitIf()中的条件应该是互斥的.//最好要为守卫条件设置一个描述信息，这个描述信息将会体现到导出流程图的transition label上_stateMachine.Configure(OrderState.Created).PermitIf(OrderTrigger.Pay, OrderState.Paid, () => { return isVirtualOrder == false; }, "Non virtual order").PermitIf(OrderTrigger.Pay, OrderState.Shipped, () => { return isVirtualOrder == true; }, "Virtual order");_stateMachine.Configure(OrderState.Paid)//用来接收Trigger传参的OnEntryFrom()调用， 要放到“目标State”的Configuration下.OnEntryFrom(_payTrigger, operatorName => { _operatorName = operatorName; Console.WriteLine($"{_operatorName}"); }).Permit(OrderTrigger.Ship, OrderState.Shipped);_stateMachine.Configure(OrderState.Shipped).Permit(OrderTrigger.Confirm, OrderState.Closed);}public void pay(string operatorName){Console.WriteLine(_stateMachine.State);_stateMachine.Fire(_payTrigger, operatorName);Console.WriteLine(_stateMachine.State);}public void ship(){if (_stateMachine.CanFire(OrderTrigger.Ship)){Console.WriteLine(_stateMachine.State);_stateMachine.Fire(OrderTrigger.Ship);Console.WriteLine(_stateMachine.State);}else{Console.WriteLine($"Cannot fire {OrderTrigger.Ship} in state {_stateMachine.State}");}}/// <summary>///导出 graphviz 流程图(.dot文件), 可以使用 VS code的 Graphviz Interactive Preview 插件预览.dot 文件流程图///最好使用绑定状态机最开始的state对象来导出，这样流程图看起来更加漂亮， 当然也可以任意状态的状态机导出。/// </summary>/// <returns></returns>public string exportToGraphviz(){return Stateless.Graph.UmlDotGraph.Format(_stateMachine.GetInfo());}/// <summary>/// 将输出内容加到 markdown 的 code block 中， 形式为：/// ```mermaid 流程内容 ```/// VS code 可以安装 Markdown Preview Mermaid Support进行预览/// </summary>/// <returns></returns>public string exportToMermaid(){return Stateless.Graph.MermaidGraph.Format(_stateMachine.GetInfo());}
}public enum OrderState
{ Created, Paid, Shipped, Closed }public enum OrderTrigger
{ Pay, Ship, Confirm }
}
···
