CN107977230A - 一种基于状态机机制的应用管理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于状态机机制的应用管理方法,所述管理方法应用于应用模块管理系统中,其将应用视为应用状态机,并把应用的功能分割为应用状态机的若干个状态;所述管理方法以用户的操作作为事件,若用户对某个应用进行操作,则把对应的应用状态机调用到所述状态栈中作为栈顶状态机。本发明利用状态机的机制,使用状态栈的管理方法,可更好地处理各个应用模块之间的跳转,并可快速切换应用,其响应速度更高,用户体验更好;同时,本发明还具有较高的可移植性,适用于嵌入式系统的多应用模块。
Description
技术领域
本发明涉及应用模块的管理方法,尤其涉及一种基于状态机机制的应用管理方法。
背景技术
随着微电子技术、计算机通讯为主的信息技术的高速发展,嵌入式系统的使用也越来越广泛。目前,很多应用模块管理系统具有响应速度慢、占用内存空间大、移植性差等缺点。嵌入式系统的资源都是十分有限的,在一个运行着的多线程嵌入式系统中,往往还有一些系统级的程序和其它应用程序在运行,所以需要一种占用内存少、系统开销小且反应速度快、移植性高的应用模块管理系统。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供一种基于状态机机制的应用管理方法,以有效克服现有技术存在的问题。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种基于状态机机制的应用管理方法,
所述管理方法应用于应用模块管理系统中,将应用视为应用状态机,并把应用的功能分割为所述应用状态机的若干个状态;
所述管理方法以用户的操作作为事件,若用户对某个应用进行操作,则把对应的应用状态机调用到所述状态栈中作为栈顶状态机,该应用状态机的当前状态为栈顶状态,若所述事件包括状态跳转的触发条件,所述应用状态机则发生状态跳转,所述状态跳转指栈顶状态从一个状态跳转为另一个状态;
其中,所述应用模块管理系统包括:
状态栈,用于接收和处理事件,所述状态栈的栈顶状态为当前状态;
前处理状态机,用于对事件进行预先处理,当前处理状态机对事件进行预先处理后把事件的处理结果发送到后处理状态机;
后处理状态机,用于处理应用模块的信息,后处理状态机在前处理状态机对事件处理后、在事件被应用状态机处理前处理事件,且后处理状态机根据前处理状态机对事件的处理结果决定是否调用应用状态机继续处理该事件;
所述管理方法则包括以下步骤:
S1、所述管理系统接收到新事件后,事件由前处理状态机预处理后,前处理状态机把对事件处理的结果发送到后处理状态机;
S2、所述后处理状态机根据前处理状态机对事件的处理结果决定是否调用应用状态机继续处理该事件,若是,跳转至步骤S3;若否,跳转至步骤S8;
S3、所述后处理状态机调用相应的应用状态机继续处理该事件;
S4、所述应用状态机被调用后,进行初始化,所述应用状态机位于所述状态栈的栈顶,该应用状态机的当前状态即栈顶状态;
S5、所述栈顶状态接收并处理所述事件;
S6、所述事件处理完成后,所述管理系统等待下一个新事件,若有新事件发生,判断该事件是否为退出事件,若是,跳转至S7;若否,跳转至步骤S5;
S7、所述管理系统释放内存空间;
S8、所述管理系统等待下一个新事件,若有新事件发生,跳转至步骤S1。
优选地,在所述步骤S6和S8中,若一定时间内无新事件发生,所述管理系统进入待机状态。
优选地,所述应用状态机内包括有用于对应用进行初始化的Init()函数、对事件进行接收和处理的Handle()函数、用于对显示的界面进行处理的Paint()函数、以及用于对应用运行所占的内存资源进行释放的Exit()函数。
优选地,所述Paint()函数对显示的界面进行处理时,采用双缓存显示设计;
其中,所述双缓存显示设计步骤包括:
(1)在内存中开辟一块和显示区域一样大小的缓存区;
(2)在绘制图形时,先把图形按与显示区域相同的坐标位置绘制到所述缓存区中;
(3)图形绘制完成后,把图形拷贝到显示区域。
较佳地,所述管理方法中,当切换应用、叠加应用或退出应用时,所述状态栈中的应用状态机将发生跳转,所述应用状态机在状态栈中的跳转分为弹栈式跳转、压栈式跳转和返回式跳转三种跳转方式;
其中,
所述弹栈式跳转指把位于状态栈栈顶的应用状态机替换为新的应用状态机;
所述压栈式跳转指把新的应用状态机叠加在原来的栈顶状态机上,所述新的应用状态机成为新的栈顶状态机;
所述返回式跳转指从状态栈中移出一个或多个应用状态机,使所述状态栈的栈顶状态恢复到调用应用状态机之前的状态。
较佳地,所述管理方法中将应用的菜单页面作为所述应用状态机的初始状态。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:利用状态机的机制,使用状态栈的管理方法,可更好地处理各个应用模块之间的跳转,可快速切换应用,其响应速度更高,用户体验更好;同时具有较高的可移植性,适用于嵌入式系统的多应用模块;此外,还通过采用双缓存显示设计,加快了界面的显示速度,从而解决了显示屏闪烁的问题。
附图说明
图1是本发明实施例中所述方法的工作流程图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解,以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。
一种基于状态机机制的应用管理方法,
所述管理方法应用于应用模块管理系统中,将应用视为应用状态机,并把应用的功能分割为所述应用状态机的若干个状态;
所述管理方法以用户的操作作为事件,若用户对某个应用进行操作,则把对应的应用状态机调用到所述状态栈中作为栈顶状态机,该应用状态机的当前状态为栈顶状态,若所述事件包括状态跳转的触发条件,所述应用状态机则发生状态跳转,所述状态跳转指栈顶状态从一个状态跳转为另一个状态;
本发明实施例中,应用状态机的设计思想是将应用功能分割成小状态,每个小状态尽量简单和独立;由于状态机是由状态栈的形式进行管理,按照先入后出的原则进行状态机跳转。因此在任何情况下,状态栈里面至少有一个状态(standby状态机),栈顶状态机(当前状态)只有一个,只有栈顶状态机能收到事件队列的事件,所谓状态跳转是状态栈最顶上的状态机变化。
其中,所述应用模块管理系统包括:
状态栈,用于接收和处理事件,所述状态栈的栈顶状态为当前状态;
前处理状态机,用于对事件进行预先处理,当前处理状态机对事件进行预先处理后把事件的处理结果发送到后处理状态机;
后处理状态机,用于处理应用模块的信息,后处理状态机在前处理状态机对事件处理后、在事件被应用状态机处理前处理事件,且后处理状态机根据前处理状态机对事件的处理结果决定是否调用应用状态机继续处理该事件;
如附图1所示,所述管理方法包括以下步骤,
S1、所述管理系统接收到新事件后,事件由前处理状态机预处理后,前处理状态机把对事件处理的结果发送到后处理状态机;
S2、所述后处理状态机根据前处理状态机对事件的处理结果决定是否调用应用状态机继续处理该事件,若是,跳转至步骤S3;若否,跳转至步骤S8;
S3、所述后处理状态机调用相应的应用状态机继续处理该事件;
S4、所述应用状态机被调用后,进行初始化,所述应用状态机位于所述状态栈的栈顶,该应用状态机的当前状态即栈顶状态;
S5、所述栈顶状态接收并处理所述事件;
S6、所述事件处理完成后,所述管理系统等待下一个新事件,若有新事件发生,判断该事件是否为退出事件,若是,跳转至S7;若否,跳转至步骤S5;
S7、所述管理系统释放内存空间;
S8、所述管理系统等待下一个新事件,若有新事件发生,跳转至步骤S1。
作为优选,在所述步骤S6和S8中,若一定时间内无新事件发生,所述管理系统进入待机状态。另外,所述管理系统在开机时自动在内存中开辟一块和显示区域一样大小的缓存区,所述缓存区在系统关机时释放;本实施例中,所述管理系统处于步骤S8状态时,是关机的最佳状态。
作为优选的实施例,所述应用状态机内包括有Init() 、Handle()、Paint()和Exit()函数。
其中,所述Init()函数用于对应用进行初始化,该函数在调用应用状态机后、释放内存空间之前,只调用一次。在应用状态机进入状态栈后,会先调用一次Init()函数对应用进行初始化,该应用初始化包括加载应用所需要的资源文件、关闭声音、打开某些文件的句柄等,Init()函数把这些资源读到内存中后,对新事件处理起来的速度会加快,解决了每次新事件出现都需加载相应的应用资源而导致事件处理速度慢的问题。
所述Handle()函数用于对事件进行接收和处理。当栈顶状态接收到一个事件后,该系统调用当前状态中的Handle()函数来接收该事件,并通过Handle()函数判断该事件应该给哪个控件来执行。
所述Paint()函数用于对显示的界面进行处理。当控件响应了某些事件,需要改变图形界面时,所述管理系统会调用栈顶状态中的Paint()函数来刷新界面。
所述Exit()函数用于对应用运行所占的内存资源进行释放。在退出应用状态机时,所述管理系统会调用栈顶状态的Exit()函数进行内存资源的释放,释放应用加载过的资源,关闭掉打开的文件句柄等。每次调用应用状态机前,所述管理系统的剩余内存值与退出应用后的剩余内存值是相等的。
在其中一个较佳的实施例中,所述Paint()函数对显示的界面进行处理时,采用双缓存显示设计;本实施例中,所述双缓存显示设计步骤包括:
(1)在内存中开辟一块和显示区域一样大小的缓存区;
(2)在绘制图形时,先把图形按与显示区域相同的坐标位置绘制到所述缓存区中;
(3)图形绘制完成后,把图形拷贝到显示区域。
缓存区是在系统开机时就开辟的全局内存空间,缓存区的大小应该和真是的LCD内存一样,若选用的长度为320像素,宽度为240像素的显示屏,其每个像素占用4个字节,则缓存区的大小应为307200字节,系统通过 malloc 函数为缓存区开辟307200字节的内存空间,图形的绘制通过malloc 函数返回的缓存区的首地址来计算缓存区的坐标值,缓存区的每个坐标占用4个字节,其颜色值为红、绿、蓝三种,且其透明度可调,因此该缓存区基本能满足BMP位图和PNG带透明度的图片的绘制。
每次绘制图形时,都直接对该缓存区进行操作,根据缓存区的首地址来计算偏移地址,直接操作某个像素点,把该像素点设置为所需的颜色值和透明度。如把显示屏的坐标为(10,10)的像素点设置为黑色,系统通过计算得到缓存区的首地址开始算起的第12840个位置是(10,10)的显示点,就把12840开始连续的4个字节都设置成黑色。
在系统关闭前,系统需要把缓存区的内存空间及时释放,系统释放的内存空间与系统开辟的内存空间一致,避免出现内存泄露而为系统带来不可预料的质量的问题。
在其中一个优选的实施例中,当切换应用、叠加应用或退出应用时,所述状态栈中的应用状态机将发生跳转,所述应用状态机在状态栈中的跳转分为弹栈式跳转、压栈式跳转和返回式跳转三种跳转方式。
本实施例中,所述弹栈式跳转指把位于状态栈栈顶的应用状态机替换为新的应用状态机;
所述压栈式跳转指把新的应用状态机叠加在原来的栈顶状态机上,所述新的应用状态机成为新的栈顶状态机;
所述返回式跳转指从状态栈中移出一个或多个应用状态机,使所述状态栈的栈顶状态恢复到调用应用状态机之前的状态。
在其中一个较佳的实施例中,所述方法将应用的菜单页面作为所述应用状态机的初始状态。当进行应用切换时,应用状态机在状态栈中的跳转方式为弹栈式跳转;当进行应用叠加时,应用状态机在状态栈中的跳转方式为压栈式跳转;当退出应用时,应用状态机在状态栈中的跳转方式为返回式跳转。
与现有技术相比,本发明具有的有益效果为:利用状态机的机制,使用状态栈的管理方法,可更好地处理各个应用模块之间的跳转,可快速切换应用,其响应速度更高,用户体验更好;同时具有较高的可移植性,适用于嵌入式系统的多应用模块;此外,通过采用双缓存显示设计,加快了界面的显示速度,从而有效解决了显示屏闪烁的问题。
上述实施例为本发明的较佳的实现方式,并非是对本发明的限定,在不脱离本发明的发明构思的前提下,任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于状态机机制的应用管理方法,其特征在于:
所述管理方法应用于应用模块管理系统中,将应用视为应用状态机,并把应用的功能分割为所述应用状态机的若干个状态;
所述管理方法以用户的操作作为事件,若用户对某个应用进行操作,则把对应的应用状态机调用到所述状态栈中作为栈顶状态机,该应用状态机的当前状态为栈顶状态,若所述事件包括状态跳转的触发条件,所述应用状态机则发生状态跳转,所述状态跳转指栈顶状态从一个状态跳转为另一个状态;
其中,所述应用模块管理系统包括,
状态栈,用于接收和处理事件,所述状态栈的栈顶状态为当前状态;
前处理状态机,用于对事件进行预先处理,当前处理状态机对事件进行预先处理后把事件的处理结果发送到后处理状态机;
后处理状态机,用于处理应用模块的信息,后处理状态机在前处理状态机对事件处理后、在事件被应用状态机处理前处理事件,且后处理状态机根据前处理状态机对事件的处理结果决定是否调用应用状态机继续处理该事件;
所述管理方法包括步骤,
S1、所述管理系统接收到新事件后,事件由前处理状态机预处理后,前处理状态机把对事件处理的结果发送到后处理状态机;
S2、所述后处理状态机根据前处理状态机对事件的处理结果决定是否调用应用状态机继续处理该事件,若是,跳转至步骤S3;若否,跳转至步骤S8;
S3、所述后处理状态机调用相应的应用状态机继续处理该事件;
S4、所述应用状态机被调用后,进行初始化,所述应用状态机位于所述状态栈的栈顶,该应用状态机的当前状态即栈顶状态;
S5、所述栈顶状态接收并处理所述事件;
S6、所述事件处理完成后,所述管理系统等待下一个新事件,若有新事件发生,判断该事件是否为退出事件,若是,跳转至S7;若否,跳转至步骤S5;
S7、所述管理系统释放内存空间;
S8、所述管理系统等待下一个新事件,若有新事件发生,跳转至步骤S1。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述应用状态机内包括有用于对应用进行初始化的Init()函数、对事件进行接收和处理的Handle()函数、用于对显示的界面进行处理的Paint()函数、以及用于对应用运行所占的内存资源进行释放的Exit()函数。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:在所述步骤S6和S8中,若一定时间内无新事件发生,所述管理系统进入待机状态。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:所述Paint()函数对显示的界面进行处理时,采用双缓存显示设计;
其中,所述双缓存显示设计步骤包括:
(1)在内存中开辟一块和显示区域一样大小的缓存区;
(2)在绘制图形时,先把图形按与显示区域相同的坐标位置绘制到所述缓存区中;
(3)图形绘制完成后,把图形拷贝到显示区域。
5.根据权利要求1-4任一项中所述的方法,其特征在于:所述管理方法中,当切换应用、叠加应用或退出应用时,所述状态栈中的应用状态机将发生跳转,所述应用状态机在状态栈中的跳转分为弹栈式跳转、压栈式跳转和返回式跳转三种跳转方式;
其中,
所述弹栈式跳转指把位于状态栈栈顶的应用状态机替换为新的应用状态机;
所述压栈式跳转指把新的应用状态机叠加在原来的栈顶状态机上,所述新的应用状态机成为新的栈顶状态机;
所述返回式跳转指从状态栈中移出一个或多个应用状态机,使所述状态栈的栈顶状态恢复到调用应用状态机之前的状态。
6.根据权利要求5所述的基于状态机机制的应用于应用模块管理系统的管理方法,其特征在于:所述管理方法中将应用的菜单页面作为所述应用状态机的初始状态。
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