state machines کیا ہیں اور وہ کب مدد دیتے ہیں؟

Question

Accepted Answer

ایک **state machine** ایک نظام کو **states** کے محدود مجموعے اور ان کے درمیان منظور شدہ **transitions** کے طور پر ماڈل کرتا ہے۔ آزادانہ boolean flags کو سنبھالنے کی بجائے، آپ بالکل تعریف کرتے ہیں کہ کون سی states موجود ہیں اور کون سی transitions قانونی ہیں — ناممکن states کو غیر نمائندہ بناتے ہوئے۔

## مسئلہ: boolean soup

```js
// ❌ multiple booleans → 2^n combinations, many of them invalid
const [isLoading, setLoading] = useState(false);
const [isError, setError] = useState(false);
const [isSuccess, setSuccess] = useState(false);
// { isLoading: true, isError: true, isSuccess: true } — nonsense, but POSSIBLE
```

آزادانہ flags کے ساتھ، کوئی چیز متضاد امتزاجات کو روکتی نہیں ہے، اور آپ کو ہر transition پر انہیں دستی طور پر مطابقت پذیر رکھنا ہوگا — ایک bug کا شکار۔

## state-machine ماڈل

```text
States:      idle → loading → success
                       ↓
                     error → (retry) → loading

Only defined transitions are allowed; you can't be in two states at once.
```

```js
const machine = {
  idle:    { FETCH: "loading" },
  loading: { SUCCESS: "success", ERROR: "error" },
  success: { FETCH: "loading" },
  error:   { RETRY: "loading" },
};
function transition(current, event) {
  return machine[current][event] ?? current; // only legal transitions happen
}
```

ایک واحد `state` variable موجودہ state کو رکھتا ہے؛ ایک `event` ایک *طے شدہ* transition کو متحرک کرتا ہے۔ غیر قانونی transitions (مثال کے طور پر SUCCESS جب idle ہو) صرف نہیں ہو سکتے — ناممکن states ڈیزائن کے ذریعے غائب ہیں۔

## حقیقی دنیا کے اوزار: XState

```js
// libraries like XState formalize this with guards, actions, nested/parallel states
const toggleMachine = createMachine({
  initial: "inactive",
  states: {
    inactive: { on: { TOGGLE: "active" } },
    active:   { on: { TOGGLE: "inactive" } },
  },
});
```

## کب state machines مدد دیتے ہیں

```text
✓ Complex flows with many states: checkout, multi-step forms/wizards, media players
✓ Authentication flows (logged out → logging in → logged in → refreshing)
✓ Anything where invalid state combinations cause bugs
✗ Overkill for simple toggles or trivial state
```

## یہ اہم کیوں ہے

State machines پیچیدہ stateful منطق میں سختی لاتے ہیں **غیر منطقی states کو ناممکن** بناتے ہوئے اور transitions کو **واضح** کرتے ہوئے — boolean کے نازک امتزاجات کو ایک واضح، مکمل ماڈل سے بدل دیتے ہیں۔

وہ خاص طور پر پیچیدہ flows (wizards، payments، auth، media) کے لیے قیمتی ہیں جہاں boolean soup سے ہلکے، دوبارہ پیدا کرنے میں مشکل bugs نکلتے ہیں۔

غیر رسمی طور پر بھی (ایک `status` enum) یہ خیال async state کو بہتر بناتا ہے؛ رسمی طور پر (XState) یہ visualizable، testable، مضبوط منطق فراہم کرتا ہے۔

یہ جاننا کہ کب انہیں استعمال کریں ایک پختہ state ڈیزائن کی علامت ہے۔