這個場景只是一次，不是虛構的，也不是難以捉摸的，但這是我前幾天要做的事情。 在這種情況下，我有一個應用程序剛剛為經過身份驗證的Twitter用戶下載了大量時間軸推文。 解析了XML（或JSON）并掌握了我需要格式化以進行顯示的推文。 問題在于它們是純文本格式，我需要將它們轉換為HTML，并添加錨標記以生成類似于twitter在twitter主頁上格式化相同內容時所執行的操作的方式。
僅供參考，可以使用Twitter API通過以下URL檢索用戶Tweets：
<a href="https://api.twitter.com/1/statuses/user_timeline.xml?include_entities=true&include_rts=true&screen_name=BentleyMotors&count=2" target="new">https://api.twitter.com/1/statuses/user_timeline.xml?include_entities=true&include_rts=true&screen_name=BentleyMotors&count=2</a>…在這種情況下，用戶名是“ BentleyMotors”。 如果您在URL中指定XML格式，則會在文本標簽中返回一條tweet，其外觀如下所示：
Deputy PM Nick Clegg visits #Bentley today to tour Manufacturing facilities. #RegionalGrowthFund http://t.co/kX81aZmY http://t.co/Eet31cCA……這需要轉換成如下形式：
Deputy PM Nick Clegg visits <a href=\"https://twitter.com/#!/search/%23Bentley\">#Bentley</a> today to tour Manufacturing facilities.
<a href=\"https://twitter.com/#!/search/%23RegionalGrowthFund\">#RegionalGrowthFund</a>
<a href=\"http://t.co/kX81aZmY\">t.co/kX81aZmY</a>
<a href=\"http://t.co/Eet31cCA\">t.co/Eet31cCA</a>解決此問題1的一個好主意是使用狀態機 ，該狀態機一次讀取一個輸入流，以查找主題標簽，用戶名和URL，并將其轉換為HTML錨標簽。 例如，從#Bentley上方的完整推文中
變成
<a href=\"https://twitter.com/#!/search/%23Bentley\"> #Bentley </a>
和http://t.co/Eet31cCA
變成
<a href=\"http://t.co/Eet31cCA\"> t.co/Eet31cCA </a> 。
這意味著代碼必須找到每個以“＃”或“ @”開頭的單詞或以“ http：//”開頭的URL。
該狀態機的URL圖如下所示：
此實現與下面的GOF圖確實不同，在該應用程序中，我將狀態與事件/動作分開了。 這具有改善去耦的好處，并且動作可以與多個狀態關聯。
聚集你的狀態
構建任何狀態機時，要做的第一件事就是將您的狀態收集在一起。 在最初的GOF模式中，狀態是抽象類。 但是，為了簡化起見，我更喜歡使用更多現代枚舉。 該狀態機的狀態為：
public enum TweetState {OFF("Off - not yet running"), //RUNNING("Running - happily processing any old byte bytes"), //READY("Ready - found a space, so there's maybe soemthing to do, but that depends upon the next byte"), //HASHTAG("#HashTag has been found - process it"), //NAMETAG("@Name has been found - process it"), //HTTPCHECK("Checking for a URL starting with http://"), //URL("http:// has been found so capture the rest of the URL");private final String description;TweetState(String description) {this.description = description;}@Overridepublic String toString() {return "TweetState: " + description;}}讀取字節
接下來需要的是一個類，該類一次讀取一個輸入流一個字節，獲取與機器當前狀態相關聯的動作類，并使用該動作處理該字節。 這是通過StateMachine類完成的，如下所示：
public class StateMachine<T extends Enum<?>> {private final byte[] inputBuffer = new byte[32768];private T currentState;private final Map<T, AbstractAction<T>> stateActionMap = new HashMap<T, AbstractAction<T>>();public StateMachine(T startState) {this.currentState = startState;}/*** Main method that loops around and processes the input stream*/public void processStream(InputStream in) {// Outer loop - continually refill the buffer until there's nothing// left to readtry {processBuffers(in);terminate();} catch (Exception ioe) {throw new StateMachineException("Error processing input stream: "+ ioe.getMessage(), ioe);}}private void processBuffers(InputStream in) throws Exception {for (int len = in.read(inputBuffer); (len != -1); len = in.read(inputBuffer)) {// Inner loop - process the contents of the Bufferfor (int i = 0; i < len; i++) {processByte(inputBuffer[i]);}}}/*** Deal with each individual byte in the buffer*/private void processByte(byte b) throws Exception {// Get the set of actions associated with this stateAbstractAction<T> action = stateActionMap.get(currentState);// do the action, get the next statecurrentState = action.processByte(b, currentState);}/*** The buffer is empty. Make sue that we tidy up*/private void terminate() throws Exception {AbstractAction<T> action = stateActionMap.get(currentState);action.terminate(currentState);}/*** Add an action to the machine and associated state to the machine. A state* can have more than one action associated with it*/public void addAction(T state, AbstractAction<T> action) {stateActionMap.put(state, action);}/*** Remove an action from the state machine*/public void removeAction(AbstractAction<T> action) {stateActionMap.remove(action); // Remove the action - if it's there}}這里的關鍵方法是processByte（...）
/*** Deal with each individual byte in the buffer*/private void processByte(byte b) throws Exception {// Get the set of actions associated with this stateAbstractAction<T> action = stateActionMap.get(currentState);// do the action, get the next statecurrentState = action.processByte(b, currentState);}對于每個字節，此方法都將從stateActionMap獲取與當前狀態關聯的動作。 然后調用該動作并執行更新當前狀態的操作，以準備下一個字節。
整理好狀態和狀態機之后，下一步就是編寫操作。 在這一點上，我通過創建一個AbstractAction類來更緊密地遵循GOF模式，該類使用以下方法處理每個事件：
public abstract T processByte(byte b, T currentState) throws Exception;給定當前狀態，此方法將處理一個信息字節，并使用該字節返回下一個狀態。 AbstractAction的完整實現是：
public abstract class AbstractAction<T extends Enum<?>> {/*** This is the next action to take - See the Chain of Responsibility Pattern*/protected final AbstractAction<T> nextAction;/** Output Stream we're using */protected final OutputStream os;/** The output buffer */protected final byte[] buff = new byte[1];public AbstractAction(OutputStream os) {this(null, os);}public AbstractAction(AbstractAction<T> nextAction, OutputStream os) {this.os = os;this.nextAction = nextAction;}/*** Call the next action in the chain of responsibility* * @param b* The byte to process* @param state* The current state of the machine.*/protected void callNext(byte b, T state) throws Exception {if (nextAction != null) {nextAction.processByte(b, state);}}/*** Process a byte using this action* * @param b* The byte to process* @param currentState* The current state of the state machine* * @return The next state*/public abstract T processByte(byte b, T currentState) throws Exception;/*** Override this to ensure an action tides up after itself and returns to a* default state. This may involve processing any data that's been captured* * This method is called when the input stream terminates*/public void terminate(T currentState) throws Exception {// blank}protected void writeByte(byte b) throws IOException {buff[0] = b; // Write the data to the output directoryos.write(buff);}protected void writeByte(char b) throws IOException {writeByte((byte) b);}}構建狀態機
到目前為止，我編寫的所有代碼都是通用的，可以一次又一次地重復使用2 ，所有這些都意味著下一步是編寫一些特定于域的代碼。 從上面的UML圖表中，您可以看到特定于域的操作是： DefaultAction ， ReadyAction和CaptureTags 。 在繼續描述它們的作用之前，您可能已經猜到我需要將某些動作注入StateMachine并將它們與TweetState關聯。 下面的JUnit代碼顯示了此操作的完成方式…
StateMachine<TweetState> machine = new StateMachine<TweetState>(TweetState.OFF);// Add some actions to the statemachine// Add the default actionmachine.addAction(TweetState.OFF, new DefaultAction(bos));machine.addAction(TweetState.RUNNING, new DefaultAction(bos));machine.addAction(TweetState.READY, new ReadyAction(bos));machine.addAction(TweetState.HASHTAG, new CaptureTag(bos, new HashTagStrategy()));machine.addAction(TweetState.NAMETAG, new CaptureTag(bos, new UserNameStrategy()));machine.addAction(TweetState.HTTPCHECK, new CheckHttpAction(bos));machine.addAction(TweetState.URL, new CaptureTag(bos, new UrlStrategy()));從上面的代碼中，您可以看到DefaultAction被鏈接為OFF和RUNNING狀態， ReadyAction被鏈接為READY狀態， CaptureTag操作被鏈接到HASHTAG，NAMETAG和URL狀態，而HttpCheckAction被鏈接到HTTPCHECK狀態。
您可能已經注意到， CaptureTag操作鏈接到一個以上的狀態。 這很好，因為CaptureTag采用了Strategy模式來即時更改其行為。 因此，我使用一些通用代碼執行一個操作，在注入一個策略對象之后，它可以完成三件事。
寫作動作
回到編寫動作，首先要編寫的動作通常是DefaultAction ，這是在沒有有趣的事情發生時調用的動作。 這個動作愉快地獲取輸入字符并將它們放入輸出流，同時尋找某些字符或字符/狀態組合。 DefaultAction的核心是processByte（...）方法中的switch語句。
public class DefaultAction extends AbstractAction<TweetState> {public DefaultAction(OutputStream os) {super(os);}/*** Process a byte using this action* * @param b* The byte to process* @param currentState* The current state of the state machine*/@Overridepublic TweetState processByte(byte b, TweetState currentState) throws Exception {TweetState retVal = TweetState.RUNNING;// Switch state if a ' ' charif (isSpace(b)) {retVal = TweetState.READY;writeByte(b);} else if (isHashAtStart(b, currentState)) {retVal = TweetState.HASHTAG;} else if (isNameAtStart(b, currentState)) {retVal = TweetState.NAMETAG;} else if (isUrlAtStart(b, currentState)) {retVal = TweetState.HTTPCHECK;} else {writeByte(b);}return retVal;}private boolean isSpace(byte b) {return b == ' ';}private boolean isHashAtStart(byte b, TweetState currentState) {return (currentState == TweetState.OFF) && (b == '#');}private boolean isNameAtStart(byte b, TweetState currentState) {return (currentState == TweetState.OFF) && (b == '@');}private boolean isUrlAtStart(byte b, TweetState currentState) {return (currentState == TweetState.OFF) && (b == 'h');}}從上面的代碼中，您可以看到中央switch語句正在檢查每個字節。 如果該字節是一個空格，則下一個字節可能是一個特殊字符：“＃”表示井號標簽的開頭，“ @”表示名稱標簽的開頭，“ h”表示URL的開頭； 因此，如果找到空間，則DefaultAction將返回READY狀態，因為可能還有更多工作要做。 如果找不到空格，則它將返回RUNNING狀態，該狀態告訴StateMachine在讀取下一個字節時調用DefaultAction 。
DefaultAction還會在一行的開頭檢查特殊字符，作為推文的第一個字符，例如“＃”，“ @”或“ h”。
現在，控制已傳遞回StateMachine對象，該對象從輸入流中讀取下一個字節。 由于狀態現在為READY ，因此對processByte（...）的下一次調用將檢索ReadyAction 。
@Overridepublic TweetState processByte(byte b, TweetState currentState) throws Exception {TweetState retVal = TweetState.RUNNING;switch (b) {case '#':retVal = TweetState.HASHTAG;break;case '@':retVal = TweetState.NAMETAG;break;case 'h':retVal = TweetState.HTTPCHECK;break;default:super.writeByte(b);break;}return retVal;}在ReadyAction的switch語句中，您可以看到它的責任是通過分別檢查'＃'，'@'和'h'來確認代碼已找到井號，名稱或URL。 如果找到一個，則返回以下狀態之一： HASHTAG ， NAMETAG或HTTPCHECK到StateMachine
假設ReadyAction找到了一個'＃'字符并返回了HASHTAG狀態，則StateMachine在讀取下一個字節時，將從stateActionMap中 插入帶有注入的HashTagStrategy類的CaptureTag類。
public class CaptureTag extends AbstractAction<TweetState> {private final ByteArrayOutputStream tagStream;private final byte[] buf;private final OutputStrategy output;private boolean terminating;public CaptureTag(OutputStream os, OutputStrategy output) {super(os);tagStream = new ByteArrayOutputStream();buf = new byte[1];this.output = output;}/*** Process a byte using this action* @param b* The byte to process* @param currentState* The current state of the state machine*/@Overridepublic TweetState processByte(byte b, TweetState currentState)throws Exception {TweetState retVal = currentState;if (b == ' ') {retVal = TweetState.READY; // fix 1output.build(tagStream.toString(), os);if (!terminating) {super.writeByte(' ');}reset();} else {buf[0] = b;tagStream.write(buf);}return retVal;}/*** Reset the object ready for processing*/public void reset() {terminating = false;tagStream.reset();}@Overridepublic void terminate(TweetState state) throws Exception {terminating = true;processByte((byte) ' ', state);}}CaptureTag代碼背后的想法是，它捕獲字符并將它們添加到ByteArrayOutputStream中，直到檢測到空格或輸入緩沖區為空。 當檢測到空間時， CaptureTag調用其OutputStrategy接口，在這種情況下，該接口由HashTagStrategy實現。
public class HashTagStrategy implements OutputStrategy {/*** @see state_machine.tweettohtml.OutputStrategy#build(java.lang.String,* java.io.OutputStream)*/@Overridepublic void build(String tag, OutputStream os) throws IOException {String url = "<a href=\"https://twitter.com/#!/search/%23" + tag + "\">#" + tag + "</a>";os.write(url.getBytes());}
}HashTagStrategy構建一個標簽搜索URL，并將其寫入輸出流。 將URL寫入流后， CaptureTag返回READY狀態-檢測到空格并將控制權返回給StateMachine 。
StateMachine讀取下一個字節，因此該過程繼續。
處理主題標簽只是該代碼可以處理的幾種可能方案之一，在演示此方案時，我試圖演示如何使用狀態機一次處理一個字節的輸入流，以實現一些預定義的解決方案。 。 如果您對其他場景的處理方式感興趣，請查看github上的源代碼。
綜上所述
總而言之，這不是您想定期使用的技術。 它很復雜，很難實現并且容易出錯，而且通常有一種更簡單的方法來解析傳入的數據。 但是，有用的時候卻很少，盡管它很復雜，但卻是一個好的解決方案，所以我建議將其保存在隱喻工具箱中，以備不時之需。
1有幾種方法可以解決這個難題，其中某些方法可能比State Machine更簡單，更簡單
2此版本的StateMachine于2006年編寫，用于處理XML。 在這種情況下，代碼必須解壓縮一些Base 64 XML字段，并且由于該模式是可重用的，所以我只是從我的代碼示例工具箱中將其挖掘出來，用于Tweet to HTML的情況。
3完整項目可在github上找到 ……
參考 ： Captain Debug的Blog博客上的JCG合作伙伴 Roger Hughes提供了將狀態機模式實現為流處理器 的信息 。
翻譯自: https://www.javacodegeeks.com/2012/05/implementing-state-machine-pattern-as.html
![bzoj1690:[Usaco2007 Dec]奶牛的旅行（分數規劃+spfa判負環）](http://pic.xiahunao.cn/bzoj1690:[Usaco2007 Dec]奶牛的旅行（分數規劃+spfa判負環）)
