美文网首页
状态模式(State)

状态模式(State)

作者: Febare | 来源:发表于2021-08-25 08:34 被阅读0次

定义

状态模式允许对象在内部状态改变时改变它的行为,对象看起来好像修改了它的类。

场景示例(电梯的运作)

UML结构
Code结构
public class Context {
    // 定义出电梯的所有状态
    public final static LiftState OPENNING_STATE = new OpenningState();
    public final static LiftState CLOSING_STATE = new ClosingState();
    public final static LiftState RUNNING_STATE = new RunningState();
    public final static LiftState STOPPING_STATE = new StoppingState();

    // 定义一个当前电梯状态
    private LiftState liftState;

    public LiftState getLiftState() {
        return liftState;
    }

    public void setLiftState(LiftState liftState) {
        this.liftState = liftState;
        // 通知到各个实现类中
        this.liftState.setContext(this);
    }

    public void open() {
        this.liftState.open();
    }

    public void close() {
        this.liftState.close();
    }

    public void run() {
        this.liftState.run();
    }

    public void stop() {
        this.liftState.stop();
    }
}
public abstract class LiftState {
    protected Context context;

    public void setContext(Context context) {
        this.context = context;
    }

    // 电梯门开启动作
    public abstract void open();
    // 电梯门关闭动作
    public abstract void close();
    // 电梯运行
    public abstract void run();
    // 电梯停止
    public abstract void stop();
}
public class OpenningState extends LiftState {
    // 执行打开电梯门方法
    @Override
    public void open() {
        System.out.println("电梯门开启");
    }

    // 打开后还可以关闭电梯门
    @Override
    public void close() {
        // 状态修改
        super.context.setLiftState(Context.CLOSING_STATE);
        // 动作委托为CLOSING_STATE执行
        super.context.getLiftState().close();
    }

    // 门开着不能运行
    @Override
    public void run() {
        // 什么都不做
    }

    // 门开着已经停止了
    @Override
    public void stop() {
        // 什么都不做
    }
}
public class ClosingState extends LiftState {
    // 电梯门关了可以再开
    @Override
    public void open() {
        // 置为敞门状态
        super.context.setLiftState(Context.OPENNING_STATE);
        super.context.getLiftState().open();
    }

    // 执行电梯门关闭方法
    @Override
    public void close() {
        System.out.println("电梯门关闭");
    }

    // 电梯门关了就运行
    @Override
    public void run() {
        super.context.setLiftState(Context.RUNNING_STATE);
        super.context.getLiftState().run();
    }

    // 电梯门关了但没有按楼层
    @Override
    public void stop() {
        super.context.setLiftState(Context.STOPPING_STATE);
        super.context.getLiftState().stop();
    }
}
public class RunningState extends LiftState {
    // 运行时不能开门
    @Override
    public void open() {
        // 什么都不做
    }

    // 运行时门肯定是关的
    @Override
    public void close() {
        // 什么都不做
    }

    // 执行运行方法
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("电梯运行中");
    }

    // 运行后可以停止
    @Override
    public void stop() {
        // 环境设置为停止状态
        super.context.setLiftState(Context.STOPPING_STATE);
        super.context.getLiftState().stop();
    }
}
public class StoppingState extends LiftState {
    // 停下了要开门
    @Override
    public void open() {
        super.context.setLiftState(Context.OPENNING_STATE);
        super.context.getLiftState().open();
    }

    // 门本来就是关着的
    @Override
    public void close() {
        // 什么都不做
    }

    // 停止后可以再运行
    @Override
    public void run() {
        super.context.setLiftState(Context.RUNNING_STATE);
        super.context.getLiftState().run();
    }

    // 执行停止方法
    @Override
    public void stop() {
        System.out.println("电梯停止了");
    }
}
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Context context = new Context();
        // 定义初始状态为关门(共四种初始值)
        context.setLiftState(new ClosingState());
        context.open();
        context.close();
        context.run();
        context.stop();
    }
}

总结

优点
  • 结构清晰,避免了过多的switch…case或if…else语句的使用
  • 很好的体现了开闭原则和单一职责原则,想要增加状态就增加子类,想要修改状态就修改子类即可
  • 封装性非常好,状态变化放置到了类的内部来实现,外部调用不需要知道类内部如何实现状态和行为的变换
缺点
  • 子类会太多,也即类膨胀

相关文章

  • State模式

    状态模式(State模式) 定义 状态模式,又称状态对象模式(Pattern of Objects for S...

  • State状态模式

    状态模式的核心是将状态抽象为类,然后将状态的改变包含在类中,这样就避免了在client中写出大量的if...els...

  • 状态模式(State)

    结构 模式的组成环境类(Context): 定义客户感兴趣的接口。维护一个ConcreteState子类的实例,...

  • 状态模式(State)

    定义允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为,对象看起来似乎修改了它的类。其别名为状态对象(Objects fo...

  • 状态模式-state

    允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为。对象看起来似乎修改了他的类 state是一个接口,定义了基本操作,co...

  • 状态模式(State)

    1、概念 状态模式允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为,对象看起来似乎修改了它所属的类,属于行为型模式。 2...

  • 状态模式(State)

    状态模式(State),当一个对象的内在状态改变时允许改变其行为,这个对象看起来像是改变了其类。代替大量if el...

  • 状态模式(State)

    参考博客iOS App的设计模式开发中对State状态模式的运用 使用场景: 例子1:按钮来控制一个电梯的状态,一...

  • 状态(State)模式

  • State 状态模式

    设计原则学习笔记 设计模式学习笔记 作用 将一个类在不同状态下的操作组合起来,成为一个类。方便不同状态下的操作切...

网友评论

      本文标题:状态模式(State)

      本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/enksiltx.html