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应用实例：熔断器状态机

有限自动机的用途不止于识别字符串。凡是「系统此刻处于某个状态，来一个事件就跳到下一个状态」的结构，本质都是一台有限状态机。下面取微服务中常见的一例：熔断器（circuit breaker），一台只有三个状态的机器，用于在下游故障时保护调用方不被拖垮。

1 · 三个状态与三类事件

三个状态分别是 CLOSED（正常放行）、OPEN（已熔断，请求直接拒绝，不再打到故障的下游）与 HALF_OPEN（冷却期满后放行少量试探请求，检测下游是否恢复）。事件是请求成功、请求失败与冷却到期。

图 1-1 · 熔断器在三个状态间的跳转。可发出成功、失败与冷却到期事件，观察失败计数累积到阈值时跳闸，以及 HALF_OPEN 下试探成功与失败分别通向哪个状态。

这台机器与 DFA 页那台判整除的机器结构完全一致：画出状态、连上带条件的边、来一个输入跳一次。差别只在字母表的来源，一个是输入串的字符，一个是运行时的事件。

Google RE2、grep 与各语言的 regex 实现把模式编译成 NFA 或 DFA 以线性扫描文本，本系列的三条转换正是这条流水线。Cloudflare 在 2019 年那次因回溯失控导致的全站故障之后转用 RE2，图的就是它「无回溯、时间线性」这条保证。

编译器与 JSON、协议解析的第一步：flex 把正则规则编译成一张 DFA 转移表，逐字符跳状态切出 token。编辑器的语法高亮同理。

Snort、Suricata 与 Intel Hyperscan 用 NFA、DFA 加 Aho–Corasick，在网络流量上一遍扫出成千上万条攻击特征。

TCP 连接（LISTEN → SYN_RCVD → ESTABLISHED 等）、订单与工单流转、表单向导、播放器的播放与暂停与缓冲，都是显式的有限状态机。

总览页串起了这台机器从 regex 一路构造出来的全过程。