定义
状态模式(State Pattern)：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 for States)，状态模式是一种对象行为型模式。
一个对象有多种状态的变化，然后不同的状态能够转换，不同的状态有不同的行为和数据，这时候可以使用状态模式来封装它。状态模式，会对每一种状态创建一个状态类，这些状态类管理当前状态和到下一个状态变换的数据、行为。
状态模式的重点在于，不同的状态对象中，有一个相同的行为或者事件发生时，如何进行处理，如何切换到其他状态
现实世界的模型
比如，人的情绪有状态，喜怒哀乐，不同的状态会随着某些事件而发生改变
状态模式有几个关键元素
- 环境，就是那个有状态的对象，不同的状态有不同的行为和数据
- 命令，环境对象的使用者发出，通知改变状态
- 状态类，处理命令，去改变环境的行为和数据，也可以让环境进入下一个状态
为什么要使用状态模式？
我们在遇到状态切换的时候，如果使用 if else 或者 switch case 等方式类枚举
每个要做和状态相关的代码，都要把所有状态枚举一遍，这样会导致代码非常冗长
而且一旦有需求变化，需要对大量的代码进行修改，容易引发很多意想不到的问题
比如一个环境对象 Context 中有三个状态，A, B, C，然后响应两个命令 cmd1 和 cmd2，我们使用 switch case 来处理
简单的状态切换规则如下：
状态模式-简单例子-状态机.png
如果我们用 if else 的多重条件判断来实现这些状态转换，会有这样的代码：
public class Context {
// 某些数据和行为
...
enum State {
A, B, C
}
private State state;
public void cmd1() {
switch state:
case A:
// do something
state = B;
break;
case B:
// do something
state = C;
break;
default:
break;
}
public void cmd2() {
switch state:
case A:
// do something
state = C;
break;
case C:
// do something
state = B;
break;
default:
break;
}
}
那么问题来了，如果再新增一个状态 D 呢？需要在各个命令方法的枚举中，继续枚举出 D，然后做修改；如果 装填A 要做修改呢，每个命令关于 A 的都要改过去？随便来一个需求，都需要改动许多地方，维护艰难且容易出错
我们的改进方法，就是建立状态类，把这些和各个状态相关的处理代码，内聚到这些状态类中。这里有三个状态，我们就这个环境中创建三个状态类，StateA，StateB，StateC，由状态类接管当前状态下环境对象的数据和行为变化
这样子才能更好地应对未来的变化，不论是新增状态、单个状态发生变化、还是新增命令，都可以减少改动量
public class Context {
// ------- 一些数据 -------
...
private State mState;
// ------- 行为命令 -------
public void cmd1() {
mState.handle(1);
// 状态切换代码，也可以让各个状态类来做切换
if (mState instanceof StateA) {
mState = new StateB();
} else if (mState instanceof StateB) {
mState = new StateC();
}
}
public void cmd2() {
mState.handle(2);
if (mState instanceof StateA) {
mState = new StateC();
} else if (mState instanceof StateC) {
mState = new StateB();
}
}
// ------- 状态类 -------
...
private interface State {
handleCmd(int cmd);
}
private class StateA {
public void handleCmd(int cmd) {
switch(cmd) {
case 1:
// do somethig
break;
case 2:
// do somethig
break;
default:
break;
}
}
}
private class StateB {
public void handleCmd(int cmd) {
switch(cmd) {
case 1:
// do somethig
break;
default:
break;
}
}
}
...
}
新增状态 D 呢，再建一个 StateD，把 D 状态关心的环境数据变化和对应的状态切换加入，不用修改其他状态的代码，直接扩展；如果状态 A 发生变化呢，直接修改 StateA，不会影响到其他的状态类。各个状态类独立
这样子，就把各个状态的行为切换和数据变化内聚到一个个状态类中，每个状态类只关心自己能够响应的命令。某种状态调整，只需要修改该状态类，修改量小；新增状态，也只需要再实现一个状态类，符合开闭原则
简单设计
环境类
持有一个状态实例引用，拥有多个命令方法给外界调用，外界可以通过环境类，调用某些命令方法，来控制状态的变化
该环境内部有多个其他对象或者数据，可以随着状态的切换而发生变化，产生某些行为
具体状态的切换，可以在环境类中做，也可以放到具体的状态类中去做
抽象状态类
定义了状态的处理方法
如果状态切换要放到具体的实现类去完成，还可以定义状态切换方法
具体状态类
实现状态的处理方法
那之前的例子来说，我们可以得到这样的类图
状态模式-简单例子-类图.png
环境类就是 Context，抽象状态类就是 IState，具体状态类就是 StateA，StateB，StateC
应用实例
续播栏
需求背景：在视频播放详情页中，在视频播放结束的时候，有一个续播提示栏，用来做续播的倒计时提示。而这个倒计时提示有多个状态，随着外界的变化而变化。主要的状态有初始化、重置、开始、结束、取消等。而外界的变化有滑动页面、关闭屏幕、打开新窗口等等
可以得到这样的状态机
状态模式-续播栏-状态机.png
我的实现和那个简单例子基本一样。不过状态的切换代码，没有放在环境类中去实现，我这边直接放到了各个状态类中去执行了。这两种方式都可以。不过最好还是由环境类去做，减少不同状态类中的相互依赖
环境类 PlayNextViewHolder
内置一些 UI 对象，这些 UI 对象跟随着状态切换而发生相应的变化。
抽象状态类 IState
这里只定义了状态切换方法和一些状态码
因为状态的处理放到了每个状态类的构造方法中，从而不需要在抽象类中定义 handle 方法。这只是一种处理方式，当然也可以自己定义 handle，在 handle 中做状态的处理。
同样，状态切换方法这里是放到了具体的子类，也可以放回环境类 PlayNextViewHolder 中，也是可以的
我这里只是一种实现方式。模式是一种思想，可以有多种实现
interface IState {
int STATE_INIT = 0x0;
int STATE_RESET_YES = 0x1;
int STATE_RESET_NO = 0x2;
int STATE_START = 0x3;
int STATE_STOP = 0x4;
int STATE_CANCEL = 0x5;
int STATE_FINISH = 0x6;
void switchState(IState state);
}
具体状态类
这些都是 PlayNextViewHolder 的内部类，这样的话默认持有了 PlayNextViewHolder 的引用，同时可以访问 PlayNextViewHolder 的 UI 对象，根据状态的切换来操作这些 UI
比如 InitState
private class InitState implements IState {
public InitState() {
stopCountDown();
closePlayNext();
mStateLogger.d("init");
}
@Override
public void switchState(@State int state) {
switch (state) {
case STATE_RESET_YES:
mState = new ResetOKState();
break;
case STATE_RESET_NO:
mState = new ResetNOState();
break;
default:
break;
}
}
}
又比如 FinishState
private class FinishState implements IState {
public FinishState() {
stopCountDown();
closePlayNext();
mStateLogger.d("finish");
}
@Override
public void switchState(@State int state) {
switch (state) {
case STATE_RESET_YES:
mState = new ResetOKState();
break;
case STATE_RESET_NO:
mState = new ResetNOState();
break;
default:
break;
}
}
}
具体代码就不罗列了，和业务场景有关
重要的是领会其中对状态模式的应用
采取了这个模式了，以后对结束状态的某些对象有调整，就不用像开头那样，找到每一个修改对象的方法，一个个改过去。我们只要修改 FinishState 就行了，修改量大幅度降低
不过，状态模式单纯从代码上进行阅读并不容易，还是要附上状态图，比较好理解
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