1 简介

状态图(Statechart Diagram)主要用于描述一个对 象在其生存期间的动态行为，表现为一个对象所经历的状态序列，引起状态转移的事件(Event)，以及因状态转移而伴随的动作(Action)。

一般可以用状态机对一个对象的生命周期建模，状态图用于显示状态机(State MachineDiagram)，重点在于描述状态图的控制流。

2 实现示例

实现的订单状态管理程序，该程序使用有限状态机（FSM）模拟订单的状态管理。然后，附加用状态图表示订单生命周期的状态和转移。

状态管理程序，订单状态与状态转换
订单状态：

		初始 (New)
		派送中 (In Transit)
		待确认 (Pending Confirmation)
		已完成 (Completed)
		已取消 (Cancelled)

状态转移规则：

		初始 → 派送中
		派送中 → 待确认
		待确认 → 已完成
		所有状态 → 已取消

代码实现

		// OrderStatus represents the state of an order
		type OrderStatus string

		const (
			New               OrderStatus = "New"
			InTransit         OrderStatus = "In Transit"
			PendingConfirmation OrderStatus = "Pending Confirmation"
			Completed         OrderStatus = "Completed"
			Cancelled         OrderStatus = "Cancelled"
		)

		// Order represents an order with its current status
		type Order struct {
			ID     string
			Status OrderStatus
		}

		// ValidTransitions defines the allowed state transitions
		var ValidTransitions = map[OrderStatus][]OrderStatus{
			New:               {InTransit, Cancelled},
			InTransit:         {PendingConfirmation, Cancelled},
			PendingConfirmation: {Completed, Cancelled},
			Completed:         {}, // No transitions from Completed
			Cancelled:         {}, // No transitions from Cancelled
		}

		// Transition attempts to change the order's state
		func (o *Order) Transition(newStatus OrderStatus) error {
			validStatuses, ok := ValidTransitions[o.Status]
			if !ok {
				return errors.New("invalid current status")
			}

			// Check if the transition is valid
			for _, validStatus := range validStatuses {
				if newStatus == validStatus {
					o.Status = newStatus
					fmt.Printf("Order %s transitioned to %s\n", o.ID, newStatus)
					return nil
				}
			}

			return errors.New("invalid transition")
		}

		func main() {
			// Create a new order
			order := &Order{
				ID:     "12345",
				Status: New,
			}

			// Attempt state transitions
			if err := order.Transition(InTransit); err != nil {
				fmt.Println("Error:", err)
			}
			if err := order.Transition(PendingConfirmation); err != nil {
				fmt.Println("Error:", err)
			}
			if err := order.Transition(Completed); err != nil {
				fmt.Println("Error:", err)
			}
			if err := order.Transition(New); err != nil { // Invalid transition
				fmt.Println("Error:", err)
			}
			if err := order.Transition(Cancelled); err != nil { // Transition to Cancelled
				fmt.Println("Error:", err)
			}
		}

状态图
The state diagram represents the control flow of the order lifecycle:

		+---------+      (派送)      +--------------+      (确认收货)       +----------------+
		|  初始   +----------------->|   派送中     +---------------------->| 待确认         |
		+---------+                  +--------------+                       +----------------+
		     |                              |                                        |
		     | (取消)                       | (取消)                                | (完成)
		     V                              V                                        V
		+---------+                  +--------------+                       +----------------+
		| 取消状态 |                  |  取消状态   |                       |    已完成      |
		+---------+                  +--------------+                       +----------------+

说明
初始状态 (New)

可以转移到 派送中 或直接 取消。
派送中 (In Transit)

可以转移到 待确认 或 取消。
待确认 (Pending Confirmation)

可以转移到 已完成 或 取消。
已完成 (Completed)

没有后续状态。
已取消 (Cancelled)

没有后续状态。
运行结果

		Order 12345 transitioned to In Transit
		Order 12345 transitioned to Pending Confirmation
		Order 12345 transitioned to Completed
		Error: invalid transition
		Error: invalid transition

3 小结

动态状态管理：通过状态图建模，明确了对象生命周期中可能的状态和控制流。
有限状态机：使用 Go 中的映射定义了允许的状态转移。
错误处理：不允许非法的状态回退或不支持的状态转移。