Windows Workflow Foundation 進階教學：第十四章 - 狀態機工作流

本章學習目標

• 理解狀態機概念及其在工作流中的模型化
• 建立狀態機工作流
• 運用初始狀態與終止狀態條件
• 使用程式碼進行狀態轉換

狀態機基本概念

有限狀態機 (FSM) 由離散狀態組成，透過事件觸發在狀態間轉換。具備明確的初始狀態與終止狀態，任一時刻處於單一狀態。適用於需大量外部事件互動的流程 (如訂單審核、自動販賣機)。

WF 狀態機活動

範例：汽水自動販賣機

模擬投幣、選購、出貨流程。每瓶 $1.25，提供 5¢、10¢、25¢ 投幣按鈕。工作流追蹤金額，達標後啟用飲料按鈕；選購後顯示「Soda!」，重置可重新開始。

建立狀態機工作流步驟

1. 開啟 SodaMachine 方案，編譯產生自訂活動組件。
2. 編輯 SodaFlow\Workflow1.cs，設計工具預設含一個 StateActivity。

1. 定義四個狀態

• 重命名預設狀態為 StartState，在工作流屬性設 InitialStateName = StartState。
• 新增 WaitCoinsState、WaitSelectionState、EndState。
• 設工作流 CompletedStateName = EndState (圖示變化)。

2. StartState：初始化並轉至 WaitCoinsState

• 加入 StateInitializationActivity → CodeActivity (ExecuteCode = ResetTotal)。
• 加入 SetStateActivity (TargetStateName = WaitCoinsState)。

3. WaitCoinsState：處理投幣事件

• 加入 EventDrivenActivity 命名 CoinInserted。
• 內含 CoinInserted 自訂活動 (處理外部事件)，繫結 CoinValue → 新相依屬性 LastCoinDropped。
• 加入 IfElseActivity：條件 TestTotal (程式碼條件)。
• True 分支：SetStateActivity → WaitSelectionState。
• False 分支：UpdateTotal 自訂活動，繫結 Total → 新屬性 Total。
• 加入 StateFinalizationActivity → ReadyToDispense 自訂活動，繫結 FinalTotal → 既有 Total。

4. WaitSelectionState：處理選購事件

• 加入 EventDrivenActivity 命名 ItemSelected。
• 內含 ItemSelected 自訂活動。
• 加入 SetStateActivity → EndState。

5. 程式碼後置

private void ResetTotal(object sender, EventArgs e) { Total = 0.0m; }

private void TestTotal(object sender, ConditionalEventArgs e)
{
    Total += LastCoinDropped;
    e.Result = Total >= 1.25m;
}

執行與驗證

1. 編譯整個方案。
2. 執行 (F5)，點擊投幣按鈕觀察 LCD 總額更新；投入足額後飲料按鈕啟用；點選飲料顯示「Soda!」；點擊 Reset 重置介面。

注意： 若發生 InvalidOperationException，通常為參考未更新，重新編譯方案即可。

本章小結

狀態機工作流透過 StateActivity、EventDrivenActivity、SetStateActivity 實現事件驅動的狀態轉換。StateInitialization/Finalization 確保進入/離開狀態的必要邏輯執行。本章範例展示如何將實體自動販賣機流程對應為 WF 狀態機，結合自訂本機通訊活動與宿主 UI 互動，呈現 WF 在事件導向業務流程的優雅建模能力。