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SpringBoot里，什么是状态机？在商城系统的订单管理业务上如何应用？

news 来源：原创 2025/5/10 20:01:47

什么是状态机？

状态机（State Machine）是一种数学模型，用于描述系统在不同状态间的转换。它由以下部分组成：

状态（State）：系统可能处于的各个状态。
事件（Event）：触发状态转换的动作或条件。
转换（Transition）：事件触发后，系统从一个状态转移到另一个状态的过程。
动作（Action）：状态转换时执行的操作。

状态机分为有限状态机（FSM）和无限状态机，Spring Boot 中常用的是有限状态机。

状态机在订单管理中的应用

在商城系统中，订单状态通常包括：待支付、已支付、已发货、已收货、已完成、已取消等。状态机可以清晰地管理这些状态及其转换。

1. 定义订单状态和事件

状态：
- 待支付（PENDING_PAYMENT）
- 已支付（PAID）
- 已发货（SHIPPED）
- 已收货（RECEIVED）
- 已完成（COMPLETED）
- 已取消（CANCELLED）
事件：
- 支付（PAY）
- 发货（SHIP）
- 确认收货（RECEIVE）
- 完成订单（COMPLETE）
- 取消订单（CANCEL）

2. 状态转换规则

待支付 → 已支付（支付事件）
已支付 → 已发货（发货事件）
已发货 → 已收货（确认收货事件）
已收货 → 已完成（完成订单事件）
待支付 → 已取消（取消订单事件）
已支付 → 已取消（取消订单事件）

3. 实现状态机

在 Spring Boot 中，可以使用 Spring State Machine 来实现状态机。

3.1 添加依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.statemachine</groupId>
    <artifactId>spring-statemachine-core</artifactId>
    <version>2.1.0.RELEASE</version>
</dependency>

3.2 定义状态和事件

public enum OrderStates {
    PENDING_PAYMENT, PAID, SHIPPED, RECEIVED, COMPLETED, CANCELLED
}

public enum OrderEvents {
    PAY, SHIP, RECEIVE, COMPLETE, CANCEL
}

3.3 配置状态机

@Configuration
@EnableStateMachine
public class StateMachineConfig extends EnumStateMachineConfigurerAdapter<OrderStates, OrderEvents> {

    @Override
    public void configure(StateMachineStateConfigurer<OrderStates, OrderEvents> states) throws Exception {
        states
            .withStates()
            .initial(OrderStates.PENDING_PAYMENT)
            .states(EnumSet.allOf(OrderStates.class));
    }

    @Override
    public void configure(StateMachineTransitionConfigurer<OrderStates, OrderEvents> transitions) throws Exception {
        transitions
            .withExternal()
                .source(OrderStates.PENDING_PAYMENT).target(OrderStates.PAID).event(OrderEvents.PAY)
            .and()
            .withExternal()
                .source(OrderStates.PAID).target(OrderStates.SHIPPED).event(OrderEvents.SHIP)
            .and()
            .withExternal()
                .source(OrderStates.SHIPPED).target(OrderStates.RECEIVED).event(OrderEvents.RECEIVE)
            .and()
            .withExternal()
                .source(OrderStates.RECEIVED).target(OrderStates.COMPLETED).event(OrderEvents.COMPLETE)
            .and()
            .withExternal()
                .source(OrderStates.PENDING_PAYMENT).target(OrderStates.CANCELLED).event(OrderEvents.CANCEL)
            .and()
            .withExternal()
                .source(OrderStates.PAID).target(OrderStates.CANCELLED).event(OrderEvents.CANCEL);
    }
}

3.4 使用状态机

@Service
public class OrderService {

    @Autowired
    private StateMachine<OrderStates, OrderEvents> stateMachine;

    public void payOrder() {
        stateMachine.sendEvent(OrderEvents.PAY);
    }

    public void shipOrder() {
        stateMachine.sendEvent(OrderEvents.SHIP);
    }

    public void receiveOrder() {
        stateMachine.sendEvent(OrderEvents.RECEIVE);
    }

    public void completeOrder() {
        stateMachine.sendEvent(OrderEvents.COMPLETE);
    }

    public void cancelOrder() {
        stateMachine.sendEvent(OrderEvents.CANCEL);
    }
}