原理

Node.js的异步编程模型，有许多各种各样的实现。看来看去还没有发现和我的这个一样的。所以就写出来，让大家讨论讨论。

这个东西，我以前称之为状态机，来源于程序的状态图。但后来发现其实我要描述的，不是状态的变化，而是动作的连续。所以称之为动作机比较好。

简而言之，我是把动作串连起来，从拓朴结构上说就包含许多动作的有向图。

一个动作(Action)完成一个特定功能，可以类比一个方法。但是动作和方法有一个差异。

常见的编程语言中的方法，或是函数，都是一个入口，一个出口，即被调用者调用，然后返回调用者，返回时带上一个或多个数据作为返回值。也就是说出口一定是被调用者。

我所定义的动作不一样之处，就是它可以有任意多个出口。每个出口有其特定的含义。

比如说，打开文件，一般的方法来说，它就是返回成功了返回文件号，否则是负数表示出错，然后在外层代码来作后续处理。而对于动作来说。它就会有两个出口，一个是失败的出口，一个成功的出口。然后，在不同的出口上接上后续的动作。

为了表示动作的变化流程，我定义了动作的迁移图。有一个入口动作，然后将上一个动作的出口和下一个动作的入口相连，这个图就出来了，并表达了整个流程。

当然，动作及迁移图是不会自己运行起来的，它们的逻辑结构和现有的基于栈的函数调用模型格格不入。所以我就需要一个调度器。能使它们能运行起来。称之为动作调度器。

所以总结一下，我在动作机中，定义了三个东西：

动作，准确的说，应该是一堆动作，我把它们放一个表里，称之为动作表，用名称索引。
迁移图
调度器

动作机的运行，基本是这样的流程：

当前动作被设置为入口动作；
调度器，在动作表中，找下个要执行的动作；
找到动作后执行之。动作执行后，返回调度器；
调度器检查动作的出口是哪个；
调度器查迁移图，找这个出口对应的下个动作名称；
回到第1步。

细节

下面举一个读文件例子：

迁移图

移图是通过JSON定义的

{
    states: [
        ["filter", 1, -2],      // 数据组下标0
        [“stat", 2],           // 1
        ["stated", 3, -3],        // 2
        ["read", 4],            // 3
        ["readed", -1, -4]      // 4
    ]
}

states是一个数组，之所以用states这个名称是历史原因。这个数组共五个元素，每个代表了一个动作。每个动作本身又是一个数组。

比如第1个[“filter”, 1, -2]，名叫filter，数组下标0，也就是默认的入口动作。filter后面带的两个数字是表示它有的两个出口。

filter的功能是将传入的文件名进行过滤，看这个文件是不是认识的，可以打开。出口1表示这个文件可以后续处理读取，出口2表示这个读这个文件非法，不允许读。

现在，出口1 定义了数字1, 表示这个出口，连到了数组下标1的动作上，即第二个动作[“stat”, 2]。

stat即是调用了node的fs.stat这个异步的api。而它只一个出口，值是2，即连到了下标为2的[“stated”, 3, -3]。

而stated动作是查看stat的返回值，两个出口分别代表，成功和失败，即文件不存在或无法读取。

回过来再来看filter的第二个出口，它的值是-2是什么意思呢？这个整个迁移表从外部来看，它整个可以被视为一个动作。这个动作可以纳入其它迁移图。这即是迁移图的嵌套。这个动作就是读文件，它有四个出口，出口1代表这个文件读取成功了，数据也已放置到了约定好的变量中。出口2代表这个文件因为路径及文件名的原因，根本不允许读。出口3代表，这个文件不存在或无法访问。出口4代表，读了这个文件但是读失败了。所以，我想你也许猜到了，这个-2表示从这个迁移图的出口2出去。这样在上层的迁移图中，你就可以找到它对应的下个动作了。

看到这里能看明白的。表示你的专注力惊人，因为我觉得已经把自己说晕了。

动作

下面介绍一下具体的动作的写法。在Node.js的动作机实现中，一个动作即一个对象的方法，比如下标为2的动作“stated"

filehandler.prototype.stated = function(err, stats)
{
    if (err)
    {
        this.result(2)
        this.reason = "Stat error, " + err
        this.go()
        return
    }
   
    this.stats = stats
    this.result(1)
    this.go()
}

请看其中的两句，

this.result(2), 这个表示从出口2出去
this.result(1), 这个表示从出口1出去而this.go(),则是让动作机将下一个动作的方法，挂到Node.js的事件循环中去，并在下个循环中立即执行。说白了，就是调用了process.nextTick(callback_function),这个callback_function即是通过查迁移表得到的。

以上所述是针对基本同步的动作的调用，另外一种是针对异步的，比如下标为1的stat的动作

filehandler.prototype.check = function()
{
    fs.stat(this.filename, this.result(1));          //fs.stat 是Node.js的api，一个异步function.
}

fs.stat 是一个异步function. 就直接将this.result(1)作为回调塞给它。不需要this.go()了。

归纳的话，就是决定动作出口的方法是调用this.result(出口编号)，注意出口编号是从1开始的。然后如是立即的顺序执行，就调用this.go(), 如果下出口由异步方法触发，则将this.result直接挂在异步的回调上。

调度器

那filehandler对象的定义

var cb = require('./callback')

function filehandler(name)
{
    cb.initStateMachine(this)
    this.filename = name
}

cb.applyStateMachine(filehandler)

我写了一个callback.js的模块，定义了statemachine这个对象，其实就我说的动作机，调度器。这儿你可以看到filehandler采用javascript中继承的写法，继承了statemachine这个对象，所以它内部就有了this.result, this.go, this.callback等动作机要用的方法。

如果你来写的话，就要只直接写filehandler的函数，每个函数只要用this.result定义了出口，它就是一个可以当成动作来用了。