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设计模式之状态模式(State)

设计模式之状态模式(State)

作者: ikonan | 来源:发表于2018-08-16 09:22 被阅读1次

    概述

    状态模式中的行为是由状态决定的,不同的状态有不同的行为,状态模式把对象的行为包装在不同的具体状态对象里,每一个状态对象都有一个共同的抽象状态基类。状态模式的意图是让一个对象在其内部状态改变的时候,其行为也随之改变。

    定义: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基类。

    使用场景
    • 当一个对象的行为取决于它的状态,并且它必须在运行时根据状态改变它的行为。
    • 代码中含有大量与对象状态有关的条件语句,例如。一个操作中含有庞大的多分支语句(if—else或者switch-case语句),且这些分支依赖于该对象的状态。

    UML

    状态模式UML

    简单实现

    Context:环境类,定义客户感兴趣的接口,通过多态维护一个State子类的实例,这个实例定义了对象的当前状态。

    package com.dsguo.state;
    
    public class Context {
    
        //维护一个State的实例
        private State state;
    
        public Context(State state) {
            this.state = state;
        }
    
        //设置状态
        public void setState(State state) {
            this.state = state;
        }
    
        //具体行为
        public void dosomething() {
            state.dosomething();
        }
    }
    

    State:抽象状态,可以是抽象类也可以是接口,表示状态下的行为。

    package com.dsguo.state;
    
    public interface State {
        void dosomething();
    }
    
    

    ConcreteStateA,ConcreteStateB:具体实现类,每一个具体的状态类实现抽象State中定义的接口,从而达到不同状态的不同行为。

    package com.dsguo.state;
    
    public class ConcreteStateA implements State {
    
        @Override
        public void dosomething() {
            System.out.println("现在状态为A,做一些事情");
        }
    }
    
    package com.dsguo.state;
    
    public class ConcreteStateB implements State {
    
        @Override
        public void dosomething() {
            System.out.println("现在状态为B,做另外一些事情");
        }
    }
    
    

    最后看客户端Client.java

    package com.dsguo.state;
    
    public class Client {
    
        public static void main(String[] args) {
    
            //通过构造方法传入状态A
            Context context = new Context(new ConcreteStateA());
            context.dosomething();
    
            //设置状态B
            context.setState(new ConcreteStateB());
            context.dosomething();
        }
    }
    
    运行结果:
    现在状态为A,做一些事情
    现在状态为B,做另外一些事情
    
    

    总结

    状态模式的关键点在于不同状态下对于同一行为的有不同的响应,这其实就是if-else或者switch-case,但是如果用if-else或者switch-case使得逻辑都耦合在一起,易于出错,通过状态模式可以很好的消除这种“丑陋”的逻辑处理。当然并不是说if-else就一无是处,具体的使用还要看具体的使用场景。符合场景可以使用状态模式。

    优点:State模式将所有与一个特定的状态相关的行为都放入一个状态对象中,它提供了一个更好的方法来组织与特定的状态相关的代码,将繁琐的状态判断装换成结构清晰的状态类族,在避免代码膨胀的同时也保证了可扩展性和可维护性。

    缺点:增加系统类的对象的个数

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