我有一个棘手而有趣的问题要问你。
在处理 I/O 任务(例如通过 Twisted、Tornado 中的某个传输层实现协议(protocol))时,我发现了类似的场景或模式。该模式与其说是抽象的,不如说是通用的。例如,当您使用 MODEM 时-就像设备一样,你向他发送命令并接收结果。
但是,有时您需要使用新命令对调制解调器对上一个命令的响应使用react。例如,假设调制解调器为M,->为通信运营商,接受一个参数,消息 key ,服务器为S。
1. s ->(a) M
1.1 M ->(b) S # modem reacts on `a` as `b`; so next we should send him command B
1.2 M ->(c) S # modem responses on `a` as `c`; so next we should send him C
2. s ->(b) M
2.1 M ->(g) S
2.2 M -> (f) S
...
2.N M -> (x) S
...
所以,它看起来像 FSM 行为。最好在 tornado 中实现这个场景,同时使用非阻塞 I/O(通过流对象)。通过简单地提供跟踪场景作为输入并覆盖输入中描述的状态(事件)的处理程序,我们可以获得良好的有限状态机行为。
输入可能有以下符号:
{
a: (b, c, d),
b: (c, 'exit|silence'),
c: (a, 'exit|silence'),
d: (b)
}
所有这些字母数字符号都是州名。 每个键值对都是状态名称和可能的状态转换集。
在 tornado 协程和 futures 中引入的 FSM 的可能实现是什么? 请分享您的想法和代码。
最佳答案
我认为 Twisted
更适合协议(protocol)实现。无论如何,在 Python 中,函数和方法是一等对象,这意味着您可以将它们存储在字典中。您还可以使用 functools.partial
将带有参数的函数绑定(bind)到字典键。您可以使用它来实现转换。每个状态应该是一个包含字典的函数,其中键是可能的输入状态,值是输出状态。然后你可以很容易地从一种状态跳到另一种状态。要使用 Tornado 循环下一个状态,而不是直接调用,应该使用 ioloop.IOLoop.instance().add_callback
注册为回调。
自动机接受语言 a*b*c 的示例实现:
import errno
import functools
import socket
from tornado import ioloop, iostream
class Communicator(object):
def connection_ready(self, sock, fd, events):
while True:
try:
connection, address = sock.accept()
except socket.error, e:
if e[0] not in (errno.EWOULDBLOCK, errno.EAGAIN):
raise
return
connection.setblocking(0)
self.stream = iostream.IOStream(connection)
self.stream.read_until(delimiter='\n', callback=self.initial_state)
def initial_state(self, msg):
msg = msg.rstrip()
print "entering initial state with message: %s" % msg
transitions = {
'a' : functools.partial(ioloop.IOLoop.instance().add_callback, self.state_a, msg),
'b' : functools.partial(ioloop.IOLoop.instance().add_callback, self.state_b, msg),
'c' : functools.partial(ioloop.IOLoop.instance().add_callback, self.final_state, msg)
}
try:
transitions[msg[0]]()
except:
self.stream.write("Aborted (wrong input)\n", self.stream.close)
def state_a(self, msg):
print "entering state a with message: %s" % msg
transitions = {
'a' : functools.partial(ioloop.IOLoop.instance().add_callback, self.stream.write, "got a\n", functools.partial(self.state_a, msg[1:])),
'b' : functools.partial(ioloop.IOLoop.instance().add_callback, self.state_b, msg),
'c' : functools.partial(ioloop.IOLoop.instance().add_callback, self.final_state, msg[1:])
}
try:
transitions[msg[0]]()
except:
self.stream.write("Aborted (wrong input)\n", self.stream.close)
def state_b(self, msg):
print "entering state b with message: %s" % msg
transitions = {
'a' : functools.partial(ioloop.IOLoop.instance().add_callback, self.state_a, msg),
'b' : functools.partial(ioloop.IOLoop.instance().add_callback, self.stream.write, "got b\n", functools.partial(self.state_a, msg[1:])),
'c' : functools.partial(ioloop.IOLoop.instance().add_callback, self.final_state, msg[1:])}
try:
transitions[msg[0]]()
except:
self.stream.write("Aborted (wrong input)\n" , self.stream.close)
def final_state(self, msg):
print "entering final state with message: %s" % msg
self.stream.write("Finished properly with message %s\n" % msg, self.stream.close)
if __name__ == '__main__':
sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM, 0)
sock.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
sock.setblocking(0)
sock.bind(("", 8000))
sock.listen(5000)
communicator = Communicator()
io_loop = ioloop.IOLoop.instance()
callback = functools.partial(communicator.connection_ready, sock)
io_loop.add_handler(sock.fileno(), callback, io_loop.READ)
try:
io_loop.start()
except KeyboardInterrupt:
io_loop.stop()
print "exited cleanly"
使用 Netcat 的 session :
$ nc localhost 8000
aaaaa
got a
got a
got a
got a
got a
Aborted (wrong input)
$ nc localhost 8000
abababab
got a
got b
got a
got b
got a
got b
got a
got b
Aborted (wrong input)
$ nc localhost 8000
aaabbbc
got a
got a
got a
got b
got b
got b
Finished properly with message
$ nc localhost 8000
abcabc
got a
got b
Finished properly with message abc
关于python - 基于协程的状态机,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/19025218/