Java中两个状态机之间的通信

时间:2015-10-26 16:36:24

标签: java automata state-machine statechart

我一直在使用一个简单的eclipse插件来创建名为statecharts的可视状态机,它也使用Java代码工作。我的总体目标是使两个状态机通过套接字相互通信并交换数据并基于此进行转换,例如客户端 - 服务器通信。 一开始我使用简单的同步客户端 - 服务器代码,但显然使用同步方法无济于事;正确的方法是不断轮询队列中的数据。我现在正试图使用​​看起来很有希望的Java NIO,但不幸的是在第一次尝试中没有成功。似乎某个地方有一个繁忙的循环,它不允许接收的值触发变化。

代码非常简单:我首先尝试连接到服务器(它工作),发送数据(它工作),并尝试从每个周期的输入缓冲区读取作为接收数据的方式,如您在图片。到目前为止的逻辑是有道理的。我将接收到的数据设置为一个变量,该变量也位于过渡表达式中。所以基本上只要它设置为true,我就应该转到下一个状态。但它没有用。

有人可以帮我解决这个问题吗?我已经看到像NettyNaga这样的异步API可能会让事情变得更容易,如果这是一种补救措施。

这是状态机的可视化方案: enter image description here

以下是客户的代码:

package test;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;

public class EchoClient2 {
    String serverHostname = new String("127.0.0.1");
    BufferedReader stdIn;
    Socket echoSocket = null;
    PrintWriter out = null;
    BufferedReader in = null;

    public void open(){
        System.out.println("Attemping to connect to host " + serverHostname
                + " on port 5555.");
        try {
            echoSocket = new Socket(serverHostname, 5555);
            out = new PrintWriter(echoSocket.getOutputStream(), true);
            in = new BufferedReader(new InputStreamReader(
                    echoSocket.getInputStream()));
        } catch (UnknownHostException e) {
            System.err.println("Don't know about host: " + serverHostname);
        } catch (IOException e) {
            System.err.println("Couldn't get I/O for " + "the connection to: "
                    + serverHostname);
        }
    }

    public void send(){
        String userInput = "1";
        out.println(userInput);
    }

    public String receive(){
        String result = "";
        try {
            result = in.readLine();
            if(result==null)
                return "0";
        } catch (IOException e) {
        }
        return result;
    }
}

这是服务器的代码:

package test;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class EchoServer extends Thread {
    protected Socket clientSocket;

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ServerSocket serverSocket = null;

        try {
            serverSocket = new ServerSocket(5555);
            System.out.println("Connection Socket Created");
            try {
                while (true) {
                    System.out.println("Waiting for Connection");
                    new EchoServer(serverSocket.accept());
                }
            } catch (IOException e) {
                System.err.println("Accept failed.");
                System.exit(1);
            }
        } catch (IOException e) {
            System.err.println("Could not listen on port: 5555.");
            System.exit(1);
        } finally {
            try {
                serverSocket.close();
            } catch (IOException e) {
                System.err.println("Could not close port: 5555.");
                System.exit(1);
            }
        }
    }

    private EchoServer(Socket clientSoc) {
        clientSocket = clientSoc;
        start();
    }

    public void run() {
        System.out.println("New Communication Thread Started");

        try {
            PrintWriter out = new PrintWriter(clientSocket.getOutputStream(),
                    true);
            BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(
                    clientSocket.getInputStream()));

            String inputLine;

            while ((inputLine = in.readLine()) != null) {
                System.out.println("Server: " + inputLine);
                out.println(inputLine);

                if (inputLine.equals("Bye."))
                    break;
            }

            out.close();
            in.close();
            clientSocket.close();
        } catch (IOException e) {
            System.err.println("Problem with Communication Server");
            System.exit(1);
        }
    }
}

here 是Eclipse项目文件夹,如果可能更容易,您可以轻松导入该文件夹。

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

你想要做的事情背后的数学被称为PI微积分。这不是唯一的方法,但它是一个很好的起点。

基本上你要建模的是一种关系,在这种关系中,两台机器可以进入相关状态,直到共享条件发生时才会进展(这通常是传递的消息)。

这意味着您必须将两个状态机都放在不同的线程上。尝试使用公共事件队列对机器进行排序,如果排序不稳定,这可能会成为问题(如果排序不是某个问题的补充,则可能会出现更多问题)。

共享消息通常是简化的。例如,许多系统使用“邮箱”类型的传递机制,其中一个状态机将消息传递到另一个的入站邮箱。然后传递状态机将阻塞,直到该消息清除邮箱。如果以正确的方式将其正式化,则可以有效地创建类似于解决方案的Actor。如果您认为这是您希望继续进行的方式,那么早期在邮箱中烘焙将允许您稍后使用持久性邮件传递系统替换该类。

至于实际上它使用两个独立的进程,我最喜欢的方法是让第三个进程启动两个进程,其中启动进程还创建任何所需的通信通道。然后,启动过程可以设置它的两个孩子的可配置元素。以这种方式做事可能需要一些知识,如何创建“系统服务”,即没有ttys的程序,但它是很好的知识。此外,我更喜欢JMS API和众多实现之一。

如果你真的想“推出自己的”,那么我会从一个比完整的NIO解决方案更少的东西开始。当您拥有某些通信模式时,请记住NIO可以很好地扩展,但是在需要的输入(或需要的传递确认)上阻塞的单个状态机不需要跨线程池扩展或等待复杂的事件回调。当然,其他人可能会有不同的看法,但某些工作流程会使用可扩展性较低的解决方案更快地进行基准测试(我认为这可能是一个可扩展性不会给您带来太大影响的工作,除非您真正代理​​了数十个或同一过程中有数百台状态机。)