《设计模式》状态模式

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其类。

介绍

• 状态模式属于行为型模式。
• 状态模式中的行为是由状态来决定的，即不同状态下的行为也不同。
• 状态模式的结构跟策略模式的几乎一样，但其本质是不一样的。策略模式中的行为是彼此独立，能够相互替换的；而状态模式的行为是平行的，不同状态下其行为也是不一样的，具有不可替换性。

UML类图

状态模式UML类图

角色说明：

• State（抽象状态角色）：抽象类或者接口，定义对象的各种状态和行为。
• ConcreteState（具体状态角色）：实现抽象角色类，定义了本状态下的行为，即要做的事情。
• Context（环境角色）：定义客户端需要的接口，并且负责具体状态的切换。

实现

继续以举追妹纸为例，单身狗状态下与恋爱状态下的行为是不一致的。

1、创建抽象状态类。定义公共接口，比如定义一个人的行为有看电影和逛街：

public interface PersonState {
  void movies();
  void shopping();
}

2、创建具体状态类。实现抽象状态类的接口，比如人有单身狗和恋爱这两种状态：

// 单身狗状态
public class DogState implements PersonState {
  @Override
  public void movies() {
    System.out.println("一个人偷偷看岛国大片");
  }

  @Override
  public void shopping() {
    // 空实现（单身狗逛毛街啊）
  }
}

// 恋爱状态
public class LoveState implements PersonState {
  @Override
  public void movies() {
    System.out.println("一起上电影院看大片~");
  }

  @Override
  public void shopping() {
    System.out.println("一起愉快的逛街去~");
  }
}

3、创建环境类。定义客户端需要的接口，以及负责状态的切换：

public class Context {
  private PersonState mPersonState;
  
  public void setPersonState(PersonState personState) {
    mPersonState = personState;
  }

  public void fallInLove() {
    System.out.println("恋爱了,陷入热恋状态:");
    setPersonState(new LoveState());
  }

  public void disappointmentInLove() {
    System.out.println("失恋了,变成单身狗状态:");
    setPersonState(new DogState());
  }

  public void movies() {
    mPersonState.movies();
  }

  public void shopping() {
    mPersonState.shopping();
  }
}

4、测试方法

public void test() {
  Context context = new Context();
  context.fallInLove();
  context.shopping();
  context.movies();
  context.disappointmentInLove();
  context.shopping();
  context.movies();
}

输出结果：

恋爱了,陷入热恋状态:
一起愉快的逛街去~
一起上电影院看大片~
失恋了,变成单身狗状态:
一个人偷偷看岛国大片

应用场景

• 对象的行为取决于其状态，随着状态改变时其行为也需改变。
• 包含大量的与状态相关的条件判断语句时。

优缺点

优点

• 每个状态都是一个子类，易于扩展和维护。
• 避免过多的条件语句，使得结构更清晰，提高代码的可维护性。

缺点

• 可能会导致状态子类会过多