jp.go.aist.rtm.RTC

クラス StateMachine<STATE,LISTENER>

java.lang.Object

jp.go.aist.rtm.RTC.StateMachine<STATE,LISTENER>

public class StateMachine<STATE,LISTENER>
extends java.lang.Object

状態マシンクラス。

StateMachine クラスは状態マシンを実現するクラス。
例: ActiveObjectは状態マシンを持つアクティブオブジェクトであるとする。 状態は3状態 INACTIVE, ACTIVE, ERROR あり、各状態でのEntryやExit動作を 定義したいとすると、以下のように実現される。

 class ActiveObject {
 
   public ActiveObject() { 
     m_sm = new StateMachine(3);
     m_sm.setListener(this); 
  
     m_sm.setExitAction(INACTIVE, new inactiveExit()); 
       : 
     m_sm.setPostDoAction(ERROR, new errorPostDo()); 
     m_sm.setTransitionAction(new tratransitionnsition()); 
     
     StateHolder st = new StateHolder();
     st.prev = LifeCycleState.INACTIVE_STATE;
     st.curr = LifeCycleState.INACTIVE_STATE;
     st.next = LifeCycleState.INACTIVE_STATE;
     m_sm.setStartState(st);
     m_sm.goTo(LifeCycleState.INACTIVE_STATE);
   }
  
   private class inactiveExit implements StateAction {
       public Object doAction(StateHolder state) {
       }
   }
     : 
   private class errorPostDo implements StateAction {
       public Object doAction(StateHolder state) {
       }
   }
   private class tratransitionnsition implements StateAction {
       public Object doAction(StateHolder state) {
       }
   }
  
   private StateMachine m_sm; 
 }
 

状態を持たせたいクラスは以下の条件を満たすように実装しなければならない。

1. 状態を定義
2. StateMachine のテンプレート引数は、
   <状態の型(MyState), アクション関数の戻り型(RESULT), 当該オブジェクトの型>
3. StateMachine のコンストラクタ引数は状態の数
   1. 各状態毎に, set(Entry|PreDo|Do|PostDo|Exit)Action でアクションを 実行するクラスを設定
   2. 状態遷移時のアクションを実行するクラスを setTransitionAction() で設定。
4. 遷移時のアクションは、与えられた現在状態、次状態、前状態を元に、 ユーザが実装しなければならない。
5. 状態の変更は goTo() で、状態のチェックは isIn(state) で行う。
6. goTo()は次状態を強制的にセットする関数であり、遷移の可否は、 ユーザが現在状態を取得し判断するロジックを実装しなければならない。

このクラスは、一つの状態に対して、

• Entry action
• PreDo action
• Do action
• PostDo action
• Exit action

5つのアクションが定義することができる。 Transition action はあらゆる状態間遷移で呼び出されるアクションで、 その振る舞いはユーザが定義しなければならない。 このクラスは以下のようなタイミングで各アクションが実行される。

• 状態が変更され(A->B)状態が遷移する場合
  (A:Exit)->|(状態更新:A->B)->(B:Entry)->(B:PreDo)->(B:Do)->(B:PostDo)
• 状態が変更されず、B状態を維持する場合 (|はステップの区切りを表す)
  (B(n-1):PostDo)->|(B(n):PreDo)->(B(n):Do)->(B(n):PostDo)->|(B(n+1):PreDo)
  PreDo, Do, PostDo が繰り返し実行される。
• 自己遷移する場合
  (B(n-1):PostDo)->(B(n-1):Exit)->|(B(n):Entry)->(B(n):PreDo)
  一旦 Exit が呼ばれた後、Entry が実行され、以降は前項と同じ動作をする。

フィールドのサマリー

フィールド

修飾子とタイプ	フィールドと説明
protected java.util.HashMap<STATE,StateAction>	m_do Do action 用コールバック関数
protected java.util.HashMap<STATE,StateAction>	m_entry Entry action 用コールバック関数
protected java.util.HashMap<STATE,StateAction>	m_exit Exit action 用コールバック関数
protected LISTENER	m_listener コールバック関数用リスナー
protected int	m_num 状態数
protected java.util.HashMap<STATE,StateAction>	m_postdo PostDo action 用コールバック関数
protected java.util.HashMap<STATE,StateAction>	m_predo PreDo action 用コールバック関数
protected StateHolder<STATE>	m_states 現在の状態情報
protected StateAction	m_transit State transition action 用コールバック関数

コンストラクタのサマリー

コンストラクタ

コンストラクタと説明
StateMachine(int num_of_state) コンストラクタ

メソッドのサマリー

メソッド

修飾子とタイプ	メソッドと説明
STATE	getState() 現在の状態を取得する
StateHolder<STATE>	getStates() 状態を取得する {@.ja 状態情報を取得する。
void	goTo(STATE state) 状態を遷移。
boolean	isIn(STATE state) 現在状態を確認。
boolean	setDoAction(STATE state, StateAction call_back) Do action 関数を登録する。
boolean	setEntryAction(STATE state, StateAction call_back) Entry action 関数を登録する。
boolean	setExitAction(STATE state, StateAction call_back) Exit action 関数を登録する。
void	setListener(LISTENER listener) Listener オブジェクトを登録する。
void	setNOP() NOP関数を登録する。
boolean	setPostDoAction(STATE state, StateAction call_back) PostDo action 関数を登録する。
boolean	setPreDoAction(STATE state, StateAction call_back) PreDo action 関数を登録する。
void	setStartState(StateHolder states) 初期状態をセットする。
boolean	setTransitionAction(StateAction call_back) State transition action 関数を登録する。
void	worker_do()
void	worker_post()
void	worker_pre()
void	worker() 駆動関数。

クラスから継承されたメソッド java.lang.Object

clone, equals, finalize, getClass, hashCode, notify, notifyAll, toString, wait, wait, wait

フィールドの詳細

m_num

protected int m_num

状態数

m_listener

protected LISTENER m_listener

コールバック関数用リスナー

m_entry

protected java.util.HashMap<STATE,StateAction> m_entry

Entry action 用コールバック関数

m_predo

protected java.util.HashMap<STATE,StateAction> m_predo

PreDo action 用コールバック関数

m_do

protected java.util.HashMap<STATE,StateAction> m_do

Do action 用コールバック関数

m_postdo

protected java.util.HashMap<STATE,StateAction> m_postdo

PostDo action 用コールバック関数

m_exit

protected java.util.HashMap<STATE,StateAction> m_exit

Exit action 用コールバック関数

m_transit

protected StateAction m_transit

State transition action 用コールバック関数

m_states

protected StateHolder<STATE> m_states

現在の状態情報

コンストラクタの詳細

StateMachine

public StateMachine(int num_of_state)

コンストラクタ

パラメータ:

num_of_state - ステートマシン中の状態数

メソッドの詳細

setNOP

public void setNOP()

NOP関数を登録する。

NOP関数(何もしない関数)を登録する。

setListener

public void setListener(LISTENER listener)

Listener オブジェクトを登録する。

各種アクション実行時に呼び出される Listener オブジェクトを 登録する。

パラメータ:

listener - 登録対象リスナーオブジェクト

setEntryAction

public boolean setEntryAction(STATE state,
                     StateAction call_back)

Entry action 関数を登録する。

各状態に入った際に実行される Entry action 用コールバック関数を 登録する。

パラメータ:

state - 登録対象状態

call_back - Entry action 用コールバック関数

戻り値:

アクション実行結果

setPreDoAction

public boolean setPreDoAction(STATE state,
                     StateAction call_back)

PreDo action 関数を登録する。

各状態内で実行される PreDo action 用コールバック関数を登録する。

パラメータ:

state - 登録対象状態

call_back - PreDo action 用コールバック関数

戻り値:

アクション実行結果

setDoAction

public boolean setDoAction(STATE state,
                  StateAction call_back)

Do action 関数を登録する。

各状態内で実行される Do action 用コールバック関数を登録する。

パラメータ:

state - 登録対象状態

call_back - Do action 用コールバック関数

戻り値:

アクション実行結果

setPostDoAction

public boolean setPostDoAction(STATE state,
                      StateAction call_back)

PostDo action 関数を登録する。

各状態内で実行される PostDo action 用コールバック関数を登録する。

パラメータ:

state - 登録対象状態

call_back - PostDo action 用コールバック関数

戻り値:

アクション実行結果

setExitAction

public boolean setExitAction(STATE state,
                    StateAction call_back)

Exit action 関数を登録する。

各状態内で実行される Exit action 用コールバック関数を登録する。 Set callback function for Exit action that is executed in each state.

パラメータ:

state - 登録対象状態

call_back - Exit action 用コールバック関数

戻り値:

アクション実行結果

setTransitionAction

public boolean setTransitionAction(StateAction call_back)

State transition action 関数を登録する。

状態遷移時に実行される State transition action 用コールバック関数を 登録する。

パラメータ:

call_back - State transition 用コールバック関数

戻り値:

アクション実行結果

setStartState

public void setStartState(StateHolder states)

初期状態をセットする。

ステートマシンの初期状態を設定する。

パラメータ:

states - 初期状態(１つ前，現在，遷移予定)

getStates

public StateHolder<STATE> getStates()

状態を取得する

状態情報を取得する。 現在の状態、１つ前の状態、遷移予定の状態を取得することができる。

戻り値:

状態情報

getState

public STATE getState()

現在の状態を取得する

戻り値:

現在の状態

isIn

public boolean isIn(STATE state)

現在状態を確認。

現在の状態が、引数で指定した状態と一致するか確認する。

パラメータ:

state - 確認対象状態

戻り値:

状態確認結果

goTo

public void goTo(STATE state)

状態を遷移。

指定した状態に状態を遷移する。 本関数は次状態を強制的にセットする関数である。 このため、遷移の可否は、ユーザが現在状態を取得し判断するロジックを 実装しなければならない。 遷移先が現在の状態と同じ場合には、自己遷移フラグをセットする。

パラメータ:

state - 遷移先状態

worker

public void worker()

駆動関数。

ステートマシンの駆動関数。 実際の状態遷移および状態遷移発生時の各アクションの呼びだしを実行する。

worker_pre

public void worker_pre()

worker_do

public void worker_do()

worker_post

public void worker_post()