前言

最近在做活动模块，设计到大量的tab页切换、按钮状态和显示界面的状态切换。若用最直白的方式实现，即在每个点击事件时，响应相应的处理。这样就会出现大量的switch case，降低了代码可读性和系统的复杂度。在GitHub这个项目中，通过封装FSM来简化程序代码，增加可读性。

使用方法

首先介绍一下使用方法。

包含命名空间： using MonsterLove.StateMachine;
定义转换需要的几个状态。

public enum States
{
	Init,  
	Play,
	Win,
	Lose
}

创建并初始化MonoBehaviour的状态机变量。

StateMachine<States> fsm;
fsm = StateMachine<States>.Initialize(this);

通过Initialize，利用反射，初始化状态机并为接下来的状态转换完成运算。下文会对其进行原理介绍。

在需要装变状态时： fsm.ChangeState(States.Init);
定义状态过程中的具体代码，函数名格式（StateName_Method)。

void Init_Enter()
{
	Debug.Log("We are now ready");
}

//Coroutines are supported, simply return IEnumerator
IEnumerator Play_Enter()
{
	Debug.Log("Game Starting in 3");
	yield return new WaitForSeconds(1);
    
    Debug.Log("Game Starting in 2");
	yield return new WaitForSeconds(1);
    
    Debug.Log("Game Starting in 1");
	yield return new WaitForSeconds(1);
    
    Debug.Log("Start");	
}

void Play_Update()
{
	Debug.Log("Game Playing");
}

void Play_Exit()
{
	Debug.Log("Game Over");
}

原理

接下来分析一下使用原理，主要是通过反射预先缓存好MonoBehaviour中的状态脚本。所以，首先从Initialize看起。

//StateMachine初始化
public static StateMachine<T> Initialize(MonoBehaviour component)
		{
			var engine = component.GetComponent<StateMachineRunner>();
			if (engine == null) engine = component.gameObject.AddComponent<StateMachineRunner>();

			return engine.Initialize<T>(component);
		}

首先，确保StateMachineRunner脚本被添加；然后进行初始化。

在对StateMachine初始化中，主要的工作就是建立脚本中相应状态Enum的函数对应关系（委托）。如下为状态对应表的结构，各事件代表了，在转换状态过程中对应的函数事件。

\\StateMapping结构
public class StateMapping
	{
		public object state;

		public bool hasEnterRoutine;
		public Action EnterCall = StateMachineRunner.DoNothing;
		public Func<IEnumerator> EnterRoutine = StateMachineRunner.DoNothingCoroutine;

		public bool hasExitRoutine;
		public Action ExitCall = StateMachineRunner.DoNothing;
		public Func<IEnumerator> ExitRoutine = StateMachineRunner.DoNothingCoroutine;

		public Action Finally = StateMachineRunner.DoNothing;
		public Action Update = StateMachineRunner.DoNothing;
		public Action LateUpdate = StateMachineRunner.DoNothing;
		public Action FixedUpdate = StateMachineRunner.DoNothing;
		public Action<Collision> OnCollisionEnter = StateMachineRunner.DoNothingCollision;

		public StateMapping(object state)
		{
			this.state = state;
		}

	}

以下为在建立对应StateMapping结构的关键过程：

\\获取Enum全部状态
var values = Enum.GetValues(typeof(T));
\\建立 状态-结构 对应表
stateLookup = new Dictionary<object, StateMapping>();
	for (int i = 0; i < values.Length; i++)
	{
		var mapping = new StateMapping((Enum) values.GetValue(i));
		stateLookup.Add(mapping.state, mapping);
	}
\\通过反射，获取脚本中具体的对应状态执行代码，并加入到对应状态的事件当中
var methods = component.GetType().GetMethods(BindingFlags.Instance | BindingFlags.DeclaredOnly | BindingFlags.Public |
									  BindingFlags.NonPublic);
var separator = "_".ToCharArray();

.....

在转换过程中的使用代码fsm.ChangeState(States.Init);而在其中的实现，(例如）：寻找到上个状态的ExitCall事件，如：Init_Exit，完成相应StateMapping中的Exit事件，然后运行当前状态的Enter事件（EnterCall），如：Play_Enter,完成状态的转换。

小结

通过封装状态机，方便了相关状态转换的代码编写，提高代码可阅读性和扩展性。虽然代码量不大，但是代码十分简洁、高效且实用，值得学习！具体的代码实现，可以查看开篇的github地址。

U3D封装有限状态机

封装有限状态机提高代码可读性

前言

使用方法

原理

小结

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