设计方式学习十四：状态模式

设计模式学习十四：状态模式

一.概念

???? 状态模式：当一个对象的内在状态改变时允许改变其行为，看起来就像是修改这个类。

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二.UML

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Context(应用场景)，持有State对象的引用。不管在任何时候，只有有人调用Context的request方法，它就会被委托到对应的状态来处理。State(具体对象的共同接口)，任何状态实现类都实现这一接口，做到状态之间的互相切换。ConcreteStrategryA-C(状态实现类)，ConcreteState处理来自Context的请求，每个ConcreteState都提供了它自己对于请求的实现。所以，当Context改变状态时行为也跟着改变。即状态决定行为。

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三.实例分析

???? 上次回家把驾照给拿了。科目一二去年就过了，这次就考了科目三(路考)。先说点科目三相关的知识，科目三要在1500M内从1挡到5挡，每档有时间速度限制；其它的知识的一些与状态模式无关就不谈。因为工作的原因，没时间学，找了点关系，请人吃了饭，送了礼。最后考试的时候，我就上了个车意思了下，什么都没做，车子开完1500M我就下车了，都不知道这1档到5档是怎么跑下来的...重点来了：我作为一个路考着，对1档到5档这些状态的变化浑然不觉。又一个马路杀手来了啊。

???? 从这个里面，我们可以抽象出这样的几个类：

???? Gears1-5：具体档位

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??? RoadRiver：路考者

package com.zzy.state;/** * 路考者 * 相当于Context * @author eason * */public class RoadRiver {//路考者持有档位这个对象private Gears gears;public RoadRiver(Gears gears) {this.gears = gears;}//路考着开车public void drive() {gears.drive(this);}public void setGears(Gears gears) {this.gears = gears;}}

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??? Gears：档位接口

package com.zzy.state;public interface Gears {public void drive(RoadRiver rd);}

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??? Gears0：档位0。 Gears1-5同Gears0，在drive方法里面切换到下一档位。

package com.zzy.state;/** * 档位0 * @author eason * */public class Gears0 implements Gears{public void drive(RoadRiver rd) {System.out.println("准备起步");//这里就是状态模式的核心了//从0切换到1挡，在此完成rd.setGears(new Gears1());}}

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??? RoadDriverTest

package com.zzy.state;/** * 测试类 * @author eason * */public class RoadDiverTest {public static void main(String[] args) {Gears gears0 = new Gears0();//路考着从0档开始RoadRiver rd = new RoadRiver(gears0);//这里就是状态模式的核心了//路考着看似什么都没做，实际上已经从0切换到1挡了rd.drive();   rd.drive();rd.drive();rd.drive();rd.drive();rd.drive();}}

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四.实例分析条件控制代码

???? Gears

package com.zzy.state.base;/** * 档位 * 0-5挡 * @author eason * */public enum Gears {G0, G1, G2, G3, G4, G5}

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??? RoadDiver 最好用switch case啦

package com.zzy.state.base;/** * 路考者 * @author eason * */public class RoadDiver {private Gears gears;public RoadDiver(Gears gears) {this.gears = gears;}public void setGears(Gears gears) {this.gears = gears;}public void drive() {if(gears == Gears.G0) {System.out.println("准备起步");}if(gears == Gears.G1) {System.out.println("1挡行驶中，速度15码左右，在20米内换成2挡");}else if(gears == Gears.G2) {System.out.println("2挡行驶中，速度25码左右，在50米内换成3挡");}else if(gears == Gears.G3) {System.out.println("3挡行驶中，速度35码左右，保持直线行驶3秒");}else if(gears == Gears.G4) {System.out.println("4挡行驶中，速度45码左右");}else if(gears == Gears.G5) {System.out.println("5挡行驶中，请保持50码到60码行驶3秒");}}}

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?? RoadDriverTest

package com.zzy.state.base;public class RoadDiverTest {public static void main(String[] args) {RoadDiver rd = new RoadDiver(Gears.G0);rd.drive();rd.setGears(Gears.G1);rd.drive();rd.setGears(Gears.G2);rd.drive();rd.setGears(Gears.G3);rd.drive();rd.setGears(Gears.G4);rd.drive();rd.setGears(Gears.G5);rd.drive();}}

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五.使用场景及使用感受

将特定的状态相关的行为都放入一个对象中，由于所有与状态相关的代码都存在于某个ConcreteState中，所有通过定义新的子类都可以很容易地增加新的状态和转换。消除了庞大的条件分支语句。将一个个状态封装变成一个个ConcreteState，并将动作委托到代表当前状态的对象。当一个对象的行为取决于它的状态，并且它必须在运行时刻根据状态来改变它的行为时，考虑状态模式。ConcreteState总是决定接下来的状态是什么吗？不一定。Context也可以决定状态转换的流向。一般来说，当状态转换是固定的时候，适合放在Context中；然而，当状态转换是固定的时候，就通常放在状态类中。

六.状态模式与策略模式

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都是利用多态把一些操作分配到一组类中。状态模式是完全封装且自修改的策略模式。状态模式：Context的行为随时可以委托到那些状态对象中的一个，这些委托往往发生在Context内部。使用Context的客户对这些状态的转变了解不多，甚至是浑然不觉的。策略模式：客户通常主动指定Context需要的策略。固然策略模式可以在运行时改变策略，当对于某个context对象来说，通常都只有一个最适合的策略对象。