简介
weighted-fsm-js
是一个适用于前端的有限状态机(Finite State Machine,简称 FSM)的 JavaScript 库。它基于加权自动机实现,可以方便地创建状态机模型,并对模型进行分析、优化和模拟操作。weighted-fsm-js
功能强大,可以应用于多种前端场景。
本文介绍 weighted-fsm-js
的基础使用方法和高级功能,希望读者可以深入了解 FSM 以及如何在前端开发中应用 weighted-fsm-js
。
安装
在终端输入下面的命令进行安装:
npm install weighted-fsm-js
安装完成后,在代码文件中引入 weighted-fsm-js
:
import * as fsm from 'weighted-fsm-js';
基本用法
创建有限状态机
首先,我们需要定义状态机的状态和状态之间的转移关系。这些都可以通过调用 WeightedGraph
类的 API 实现。
-- -------------------- ---- ------- --- ----- - --- -------------------- ------------------- ------------------- ------------------- --------------- ---- --- --------------- ---- --- --------------- ---- ---
上面的代码定义了一个有状态机,它包括三个状态:A、B 和 C,其中 A 和 C 之间的转移关系的权重为 3,B 和 C 之间的转移关系的权重为 5,A 和 B 之间的转移关系的权重为 1。
获取状态机属性
有限状态机的属性包括节点、边和权重等。我们可以使用 getNodes()
、getLinks()
和 getWeight()
等方法获取这些属性。
console.log(graph.getNodes()); // ['A', 'B', 'C'] console.log(graph.getLinks()); // [["A", "B"], ["B", "C"], ["C", "A"]] console.log(graph.getWeight('A', 'B')); // 1
判断能否走到指定状态
有限状态机的主要作用是确定系统在什么状态下做什么事情。我们可以使用 canReach()
方法检查从一个状态到另一个状态的可达性。
console.log(graph.canReach('A', 'C')); // true console.log(graph.canReach('C', 'A')); // true console.log(graph.canReach('B', 'A')); // false
模拟状态转移
下面,我们来模拟状态转移。我们定义一个状态机 fsm
,然后从状态 A 开始,依次走到 C,计算整个路径的权重。
let fsm = new fsm.WeightedFSM(graph); let path = fsm.findPath('A', 'C'); console.log(path); // ["A", "B", "C"] let totalWeight = fsm.computePathWeight(path); console.log(totalWeight); // 6
findPath()
方法返回从起点到终点的最短路径,最短路径是指经过的边权重之和最小的路径。
computePathWeight()
方法返回路径的权重之和。
高级用法
自定义权重计算函数
weighted-fsm-js
默认使用边的权重计算路径的权重,但我们也可以自定义权重计算函数。例如,我们希望从起点到终点路径的总时间最短,可以轻松实现这个需求。
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上面的代码中,我们重新定义了一个权重计算函数 timeWeightCalculator
,它返回边中的 time
字段作为权重计算结果。然后调用 findPath()
方法时将这个函数传入。
状态机演化
FSM 能够模拟系统状态的演化过程,例如系统的开发周期、业务流程等。我们可以通过定义状态机的事件(Event)和动作(Action)来实现状态机的演化。下面是一个简单的示例,演示了如何使用 FSM 实现任务管理。
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上面的代码定义了一个任务状态机 taskGraph
,并定义了 4 个状态(New、Assigned、InProgress 和 Completed)以及 4 个事件(Assign、Start、Complete 和 Terminate)对应的动作。这些动作可以修改任务对象的状态。
然后我们定义了一个初始状态的任务对象,并依次发生 Assign、Start 和 Complete 事件,观察任务对象的状态变化。
以上就是 weighted-fsm-js
的基本用法和高级功能,它可以帮助我们更好地理解前端开发中 FSM 的应用。
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