fsm
文件大小: unknow
源码售价: 5 个金币 积分规则     积分充值
资源说明:
# 基于FSM的组件设计

有限状态机(FSM)([维基百科](http://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%9C%89%E9%99%90%E7%8A%B6%E6%80%81%E6%9C%BA))是设计和实现事件驱动程序内复杂行为组织原则的有力工具

早在2007年,IBM的工程师就提出在在JAVASCRIPT中使用有限状态机来实现组件的方法,原文地址如下:

《JavaScript 中的有限状态机》http://www.ibm.com/developerworks/cn/web/wa-finitemach/

现在结合KISSY等现代JS库和框架提供的强大的自定义事件的功能,我们可以利用有限状态机设计出代码层次清晰,结构优雅的前端交互组件。

今天,我们会通过设计并实现一个下拉选择(模拟select)组件来一步步说明如何利用FSM和KISSY来设计和实现一个有复杂行为的交互组件。

我们的工作会分成三个步骤来进行:

 * 第一步:设计组件状态,用户行为和组件行为
 * 第二步:通过代码来描述设计出来的内容
 * 第三步:实现一个有限状态机让组件工作起来


## 第一步:设计阶段

首先,我们需要确定组件的状态和状态间的转换关系

通过对组件可能会发生的行为进行研究,我们为组件设计了以下三个状态:

1.收起状态(fold):

![](http://img01.taobaocdn.com/tps/i1/T15gPTXoVfXXb_CEfo-229-64.png)

组件的初始状态,用户可能会进行以下操作:

    展开下拉框(unfoldmenu)转移到展开状态(unfold)


2.展开状态(unfold):

![](http://img01.taobaocdn.com/tps/i1/T1UZvTXcRiXXb1j7My-217-170.png)

用户展开下拉框的状态,用户可能会进行以下操作:

    收起下拉框(foldmenu)转移到收起状态(fold)
    鼠标经过选项(overitem)转移到高亮状态(highlight)


3.高亮状态(highlight):

![](http://img02.taobaocdn.com/tps/i2/T1_.rTXeNcXXbFCsHX-242-186.png)

鼠标经过选项时,高亮经过的选项,用户可能会进行以下操作:

    收起下拉框(foldmenu)转移到收起状态(fold)
    点击选项(clickitem)转移到收起状态(fold)
    鼠标经过选项(overitem)转移到高亮状态(highlight)


以上就是这个小组件可能会有的三种状态,用一个状态转换图来表示如下:

![](http://img03.taobaocdn.com/tps/i3/T1xFDUXoXaXXavm5fP-510-412.png)

 * 在状态描述中包含了触发状态发生转移的动作(事件)
 * 可以很明显的看出这些事件并不是浏览器中原生的事件。
 * 这里,我们使用自定义事件来描述用户的行为,这样我们可以使得用户行为和组件行为的逻辑完全分离,代码将会更容易理解和维护。


定义用户行为:

在这个组件里,我们有以下四种用户行为:

    展开下拉框(unfoldmenu):鼠标点击橙色区域时触发
    收起下拉框(foldmenu):鼠标离开组件区域达到2秒,点击橙色区域,点击组件外部区域
    点击选项(clickitem):点击下拉框中的某个选项
    鼠标经过选项(overitem):鼠标经过下拉框中的某个选项

定义组件行为:

在状态转移的过程中,组件本身会有很多动作,如显示下拉框等,我们接下来在上面的状态图中加入转移过程中组件的动作

![](http://img04.taobaocdn.com/tps/i4/T1J7nSXfxlXXavm5fP-510-412.png)

    fold():收起下拉框
    unfold():展开下拉框
    highlightItem():高亮某个选项
    selectItem():选中某个选项,并把值填充到橘黄色区域

## 第二步:实现阶段(基于KISSY实现)

	全局变量:S=KISSY, D=S.DOM, E=S.Event

1.描述状态

跟设计过程一样,我们需要用一个结构来描述状态的转移以及转移过程中的动作

我们在这里使用对象来描述:

    "fold":{
        unfoldmenu:function(event){
            _this.unfold();
            return "unfold";
        }
    }

如上面这段代码就描述了在fold状态下,可以触发unfoldmenu这个用户行为来转移到unfold状态,

我们通过函数返回值的形式来通知FSM下一步的状态。

这样,我们就可以通过这种形式描述所有的状态,结构如下:
	
	states:{
	    //收起(初始状态)
	    "fold":{
	        unfoldmenu:function(event){
	            _this.unfold();
	            return "unfold";
	        }
	    },
	    
	    //展开状态
	    "unfold":{
	        foldmenu:function(event){
	            _this.fold();
	            return "fold";
	        },
	        overitem:function(event){
	            _this.highlightItem(event.currentItem);
	            return "highlight";
	        }
	
	    },
	
	    //高亮状态
	    "highlight":{
	        foldmenu:function(event){
	            _this.fold();
	            return "fold";
	        },
	
	        //选中条目
	        clickitem:function(event){
	            _this.selectItem(event.currentItem);
	            return "fold";
	        },
	
	        overitem:function(event){
	            _this.highlightItem(event.currentItem);
	            return "highlight";
	        }
	
	    }   
	}

在定义好状态后,我们还需要设定一个初始状态:

	initState:"fold"

2.描述用户行为

我们使用一个方法来描述用户行为,即驱动FSM发生状态转移的事件:

    "foldmenu":function(fn){
        var timeout;
        E.on(_this.container,"mouseleave",function(e){
            if(timeout)clearTimeout(timeout);
            timeout = setTimeout(function(){
                fn();
            },1000);
        });
        E.on([_this.container,_this.slideBox],"mouseenter",function(e){
            if(timeout)clearTimeout(timeout);
        });
        E.on("body","click",function(e){
            var target = e.target;
            if(!D.get(target,_this.container)){
                if(timeout)clearTimeout(timeout);
                fn();
            } 
        });
    }

如上面这个代码就定义了foldmenu这个用户行为,同时,FSM会自动将它定义为一个自定义事件,我们通过传入的回调函数fn来通知FSM触发这个事件的时机。

通过上边的例子可以看出,我们可以将一个很复杂的动作定义为一个用户行为,也可以将几个不同的动作定义为一个用户行为,将用户行为和组件的动作彻底分开。

与状态相同,我们也将所有的用户行为放在一个对象中。

	events:{
	
	    "unfoldmenu":function(fn){
	
	    },
	
	    "foldmenu":function(fn){
	
	    },
	
	    "overitem":function(fn){
	
	    },
	
	    "clickitem":function(fn){
	
	    }
	}

3.描述组件行为
由于组件行为一般都包含对组件本身的一些直接操作,可以作为API开放给用户使用,因此我们把描述组件行为的方法放在组件的prototype上,这部分代码如下:

	S.augment(SlideMenu,S.EventTarget,{
	
	    setText:function(){
	        var _this = this,	
	        select = _this.select;	
	        D.html(select,_this.text);	
	    },
	
	    unfold:function(){	
	        var _this = this,	
	        slideBox = _this.slideBox;	
	        if(!_this.isFold)return;	
	        _this.isFold = false;	
	        D.show(slideBox);	
	    },
	
	    fold:function(){	
	        var _this = this,	
	        options = _this.options,	
	        slideBox = _this.slideBox;	
	        if(_this.isFold)return;	
	        D.removeClass(options,"hover");	
	        _this.isFold = true;	
	        D.hide(slideBox);	
	    },
	
	    highlightItem:function(curItem){	
	        var _this = this,	
	        options = _this.options;	
	        D.removeClass(options,"hover");	
	        D.addClass(curItem,"hover");	
	    },
	
	    selectItem:function(curItem){	
	        var _this = this,	
	        value = D.attr(curItem,"data-value"),	
	        text = D.attr(curItem,"data-text");	
	        _this.value = value;	
	        _this.text = text;	
	        _this.setText()	
	        _this.fold();	
	        _this.fire("select",{	
	            value:value,	
	            text:text	
	        });	
	    }
	});

## 第三步:实现有限状态机(基于KISSY实现)

前面我们定义了组件的状态,用户行为,以及组件本身的动作,

接下来我们来实现一个有限状态机(FSM),让整个组件工作起来。

通过上面实现的代码,我们可以看出FSM的输入有以下三个:

1. 初始状态
2. 状态描述对象
3. 用户行为描述对象

代码结构如下:

	initState:"fold",
	states:{	
	    //收起(初始状态)
	    "fold":{
	    },	
	    //展开状态
	    "unfold":{	
	    },	
	    //高亮状态
	    "highlight":{	
	    }   
	},
	
	events:{	
	    "unfoldmenu":function(fn){	
	    },	
	    "foldmenu":function(fn){	
	    },	
	    "overitem":function(fn){	
	    },	
	    "clickitem":function(fn){	
	    }
	}

FSM需要2个功能:

1. 将用户行为与自定义事件相关联(defineEvents)
2. 在用户行为发生时(即触发自定义事件时),根据状态描述对象来转移状态(handleEvents)

代码如下:

	function FSM(config){
	    this.config = config;	
	    this.currentState = this.config.initState;	
	    this.nextState = null;	
	    this.states = this.config.states;
	    this.events = this.config.events;
	    this.defineEvents();	
	}
	
	
	
	var proto = {	
	    //事件驱动状态转换(表现层)	
	    handleEvents:function(event){	
	        if(!this.currentState)return;	        	
	        var actionTransitionFunction = this.states[this.currentState][event.type];	
	        if(!actionTransitionFunction)return;	
	        var nextState = actionTransitionFunction.call(this,event);	
	        this.currentState = nextState;
	    },
	
	    //定义事件 (行为层)
	    defineEvents:function(){
	        var _this = this,
	        events = this.events;	
	        for(k in events){	
	            (function(k){	
	                var fn = events[k];	
	                fn.call(_this,function(event){	
	                    _this.fire(k,event);	
	                });	
	                _this.on(k,_this.handleEvents);	
	            })(k)	
	        }	
	    }
	
	}
	S.augment(FSM, S.EventTarget, proto);

然后,只需要实例化一个FSM即可

	new FSM({
	     initState:"fold",
	     states:{...},
	     events:{...}
	});

## 最后,总结一下。

使用FSM模式设计和实现交互组件,可以获得以下特性:

1. 交互逻辑清晰
2. 用户行为和组件行为完全分离,代码具有良好的分层结构
3. 对设计具有良好的纠错特性,当设计上对状态和状态的转移有遗漏时,在实现阶段很容易流程出现走不通的情况,可以促进交互设计对细节的补充。





本源码包内暂不包含可直接显示的源代码文件,请下载源码包。