搬砖小弟
设计模式-状态模式
2019-06-30 / 4 min read

定义

Allow an object to alter its behavior when its internal state changes.The object will appear to change its class.(当一个对象内在状态改变时允许其改变行为,这个对象看起来像改变了其类。)

UML

代码实现

public abstract class State {
     //定义一个环境角色,提供子类访问
     protected Context context;
     //设置环境角色
     public void setContext(Context _context){
             this.context = _context;
     }
     //行为1
     public abstract void handle1();
     //行为2
     public abstract void handle2();
}
public class ConcreteState1 extends State {
     @Override
     public void handle1() {
             //本状态下必须处理的逻辑
     }
     @Override
     public void handle2() {
             //设置当前状态为stat2
             super.context.setCurrentState(Context.STATE2);
             //过渡到state2状态,由Context实现
             super.context.handle2();
     }
}
public class ConcreteState2 extends State {
     @Override
     public void handle1() {          
             //设置当前状态为state1
             super.context.setCurrentState(Context.STATE1);
             //过渡到state1状态,由Context实现
             super.context.handle1();
     }
     @Override
     public void handle2() {
             //本状态下必须处理的逻辑
     }
}
public class Context {
     //定义状态
     public final static State STATE1 = new ConcreteState1();
     public final static State STATE2 = new ConcreteState2();
     //当前状态
     private State CurrentState;
     //获得当前状态
     public State getCurrentState() {
             return CurrentState;
     }
     //设置当前状态
     public void setCurrentState(State currentState) {
             this.CurrentState = currentState;
             //切换状态
             this.CurrentState.setContext(this);
     }
     //行为委托
     public void handle1(){
             this.CurrentState.handle1();
     }
     public void handle2(){
             this.CurrentState.handle2();
     }
}
public class Client {
     public static void main(String[] args) {
             //定义环境角色
             Context context = new Context();
             //初始化状态
             context.setCurrentState(new ConcreteState1());
             //行为执行
             context.handle1();
             context.handle2();
     }
}

状态模式的优点

  • 结构清晰
    避免了过多的switch...case或者if...else语句的使用,避免了程序的复杂性,提高系统的可维护性。
  • 遵循设计原则
    很好地体现了开闭原则和单一职责原则,每个状态都是一个子类,你要增加状态就要增加子类,你要修改状态,你只修改一个子类就可以了。
  • 封装性非常好
    这也是状态模式的基本要求,状态变换放置到类的内部来实现,外部的调用不用知道类内部如何实现状态和行为的变换。

状态模式的缺点

状态模式既然有优点,那当然有缺点了。但只有一个缺点,子类会太多,也就是类膨胀。如果一个事物有很多个状态也不稀奇,如果完全使用状态模式就会有太多的子类,不好管理,这个需要大家在项目中自己衡量。其实有很多方式可以解决这个状态问题,如在数据库中建立一个状态表,然后根据状态执行相应的操作,这个也不复杂,看大家的习惯和嗜好了。

状态模式的使用场景

  • 行为随状态改变而改变的场景
    这也是状态模式的根本出发点,例如权限设计,人员的状态不同即使执行相同的行为结果也会不同,在这种情况下需要考虑使用状态模式。
  • 条件、分支判断语句的替代者
    在程序中大量使用switch语句或者if判断语句会导致程序结构不清晰,逻辑混乱,使用状态模式可以很好地避免这一问题,它通过扩展子类实现了条件的判断处理。

JDK中的状态模式

  • javax.faces.lifecycle.LifeCycle#execute()