我应该如何为具有多个状态的实体建模？

Question

我有一个实体，相当于一个任务，可以有多个状态。 “任务”可以处于挂起、通过或失败状态。这些状态中的每一个也将有一些独特的数据。例如，在失败状态下，实体应该有失败的原因，在待定状态下，它应该有评估的最后期限，等等。

虽然上述内容使我认为我应该有一个单独的对象来代表每个状态， 但实体的底层 ID 应保持不变，这让我重新将其视为单个对象。

此外，从一个状态转换到另一个状态需要一些逻辑。转换到“通过”状态的“待处理”任务将与进行相同转换的“失败”任务区别对待。

如果每个状态的表示完全相同，我只需使用原始属性即可完成。然而，由于不同的州有稍微不同的表示，我一直在努力找出建模的最佳方法。管理内部状态的逻辑变得有点混乱，所以我想我应该退一步重新考虑。有什么想法吗？

我正在使用 c#，尽管我认为这种语言是不可知的。

Answer 1

当我第一次读到这个问题时，我的答案是使用枚举来定义状态。不过，在重读之后，我建议采用以下方法之一：

1. 将每个任务实现为具有相同父级的单独类（PendingTask、PassedTask...），以及接受该状态之前出现的任何类型任务的构造函数。
2. 实现一个任务，并创建一个新类 TaskStateData，其中包含每个状态所需数据的子类。
3. 实现一个任务，但有一个单独的方法来更改每种状态类型的状态，并带有该状态所需的额外属性的参数，

我建议使用这些解决方案来确保数据完整性。

Answer 2

采用纯粹的面向对象方法有其缺点。除非您计划必须进行大量多态代码管理，否则请避免直接使用多态性来表示域类的状态。我决定采用一种更加混合的方法。不同的状态需要建模为单独的父/子继承树。从抽象基类 MyState 开始，它有子类 MyState1、MyState2 和 MyState3。 （请参阅 Jeffrey 的回答了解例如，

需要跟踪其状态的实体具有 MyState 类型的属性，当实体更改状态时，可以通过简单的赋值或 setter() 调用来更改它。状态（如果需要），或为每个状态更改构造新实例，这取决于状态更改的频率以及跟踪其状态的对象数量，如果数字太大，您可以考虑单例方法。

Answer 3

“任务”可以处于挂起、通过或失败状态。
转换为“通过”状态的“待处理”任务将与进行相同转换的“失败”任务区别对待。

这似乎是一个相当奇怪的状态集合。我预计任务需要一些时间来执行，因此从待处理过渡到执行，然后通过或失败，并且在时间耗尽之前不执行的任务将过期。如果还存在从失败到失败并过期的转换，则可能会添加另一个状态。

画一个状态机来查找状态。

首先，您需要对状态进行结构建模吗？待定/过期标志、预定时间和结果会起作用吗（失败和成功作为结果的两个子类型）？任务的客户需要从中得到什么？

其次，您正在与任务或调度程序交互吗？向调度程序提供任务描述并返回可以查询任务结果的 future 的情况并不少见。但任务本身并不暴露，只暴露是否完成和结果。如果您需要进度，您可能需要一个可以通过任务 ID 查询以获取进度的调度程序，而不是您持有引用的任务对象 - 拥有同时更改状态的任务对象使得很难获得一致的集合的状态数据，直到达到最终状态。如果“通过”状态没有失败信息，那么查询“你失败了吗”，然后“获取失败状态”很容易导致竞争，除非您外部化锁定（ewww），因此原子地返回一个不可变的任务状态信息对象变成理想的，此时您的任务对象或多或少相当于传递给调度程序的 ID。

Answer 4

查看状态模式。

Answer 5

这听起来像是对象继承和多态性的理想应用。

abstract class Task
{
      public int TaskId { get; private set; }
      abstract PassedTask TransitionToPassed();
      ...
}

class PendingTask : Task
{
      PassedTask TransitionToPassed()
      {
            PassedTask passed = new PassedTask();
            passed.TaskId = TaskId;
            ...
            return passed;
      }
      ...
}

class PassedTask : Task
{
      PassedTask TransitionToPassed()
      {
            return this;
      }
      ...
}

class FailedTask : Task
{
      public string ReasonForFailure { get; private set; }
      PassedTask TransitionToPassed()
      {
            ...
      }
      ...

}