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Android设计模式——状态模式(十一大行为型)

Android设计模式——状态模式(十一大行为型)

作者: 何小送 | 来源:发表于2019-12-12 17:06 被阅读0次

    1.状态模式介绍

            状态模式(State Pattern),是十一大行为型设计模式之一。

            状态模式中的行为是由状态来决定的,不同的状态下有不同的行为。状态模式和策略模式的机构几乎完全一样,但它们的目的,本质却完全不一样。状态模式的行为是平行的,不可替换的,但策略模式的行为是彼此独立,可相互替换的。用一句话来表述,状态模式把对象的行为包装在不同的状态对象里,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。

    2.状态模式的定义

            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。

    3.状态模式的使用情景

            1.一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。

            2.代码中包含大量与对象状态有关的语句,例如,一个操作中含有庞大的多分支语句(if-else或switch-case),且这些分支依赖于该对象的状态。

            状态模式将每一个条件分支放入一个独立的类中,这使得你可以根据对象自身的情况将对象的状态作为一个对象,这一对象可以不依赖于其他对象而独立变化,这样通过多态来去除过多的,重复的if-else语句。

    4.UML类图

    UML类图

    5.角色介绍

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

            2.State:抽象状态类或者状态接口,定义一个或者一组接口,表示该状态下的行为。

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

    6.例子

    电视状态接口(上图) 开机状态(上图) 关机状态,只有开机功能有效(上图) 电源操作接口(上图) 电视遥控器,相当于Context(上图)

    例子分析

            我们抽象了一个TvState接口,该接口中有所有操作电视的所有函数,该接口有两个实现类,即开机状态和关机状态,开机状态下只有开机功能是无效的,关机状态下只有开机功能是有效的。电视的内部状态影响了电视遥控器的行为。状态模式将这些行为封装到状态类中,在进行操作时将这些功能转发给状态对象,不同的状态有不同的实现,这样就通过多态的形式去除了重复的if-else语句,这也正是状态模式的精髓所在。

    7.Android源码状态模式

            WiFi就是一个经典的状态模式,WiFi关闭时,列表为空;WiFi打开时,有扫描周围WiFi,以及显示,连接等等一些Wifi常见的功能。

    8.总结

            状态模式的关键点在于不同的状态下对于同一行为有不同的响应,这其实就是一个将if-else用多态来实现的一个具体实例。在if-else或者switc-case形势下根据不同的状态进行判断,如果是A那么执行方法A,状态B执行方法B,但这种实现使得逻辑耦合在一起,易于出错,通过状态模式能够很好地消除这类“丑陋”的逻辑处理。

            状态模式的优点: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状态相关的代码,将繁琐的状态判断转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与可维护性。

            状态模式的缺点:增加系统类和对象的 个数。

    PS:读《Android源码设计模式解析与实战》中的策略模式之后的一些笔记与感悟。

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