swift-state-machine-patterns

该技能介绍如何在 Swift 中以值类型构建类型安全的状态机。核心规则：状态用带关联值的枚举建模，每个 case 只携带该状态有效的数据；状态机保持为 struct，state 私有；转移方法为纯函数，只修改状态并返回 Action 值，副作用在转移之外且锁之外执行；事件、动作与标识符使用强类型，避免用字符串或布尔标志表示状态；让非法状态在构造上不可表示。子状态模式为每个状态建立独立 struct（如 IdleState、ActiveState、QuiescingState）作为枚举关联值，用能力协议（如 MaySendFrames）约束仅合法状态可用的操作，用 init(from:) 从上一状态构造下一状态并只复制相关字段。用法上采用 driver + 状态机：状态机只做纯转移与类型化动作，handler/coordinator 负责执行副作用并决定转发、发出或丢弃输入，示例见 ProtocolHandler 的 receive/send。另有方法即事件模式（SwiftNIO 风格），以小动作枚举替代单一巨大动作枚举，并可用 preconditionFailure 捕获不可能转移、用 Termination 枚举建模终态。并发集成建议用 Mutex（iOS 18+）、NSRecursiveLock（iOS 16+）或 actor 保护状态，在锁内提取 continuation、锁外恢复，配合 withTaskCancellationHandler。测试直接调用转移方法并断言 Action 数组与新状态，避免基于时间的测试。限制与注意事项：需自行保证不变量，资料未提供具体版本兼容范围、性能数据或安装方式。