1.为什么会有状态模式?
1. 具体点说就是在特定状态下才能做特定事
2.面试会问
3.程序首先是给人阅读的,然后才是机器执行
核心: 每一个具体状态必须完成两个职责:本状态的行为管理以及趋向状态处理,通俗地说, 就是本状态下要做的事情,以及本状态如何过渡到其他状态。
2.简介
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。
状态模式的核心是封装,状态的变更引起了行为的变更,从外部看起来就好像这个对象
对应的类发生了改变一样。
● State——抽象状态角色接口或抽象类,负责对象状态定义,并且封装环境角色以实现状态切换。
● ConcreteState——具体状态角色
每一个具体状态必须完成两个职责:本状态的行为管理以及趋向状态处理,通俗地说,
就是本状态下要做的事情,以及本状态如何过渡到其他状态。
● 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
3.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
而且使用时对象的状态最好不要超过5个
4.优缺点
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。
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
5. 案例
需求:
1 上下文环境(Context):它定义了客户程序需要的接口并维护一个具体状态角色的实例,将与状态相关的操作委托给当前的Concrete State对象来处理。
2 抽象状态(State):定义一个接口以封装使用上下文环境的的一个特定状态相关的行为。
3 具体状态(Concrete State):实现抽象状态定义的接口。
这里代码是别人的案例:
1.抽象状态
public abstract class LiftState {
//定义一个环境角色,也就是封装状态的变化引起的功能变化
protected Context context;
public void setContext(Context _context){
this.context = _context;
}
//首先电梯门开启动作
public abstract void open();
//电梯门有开启,那当然也就有关闭了
public abstract void close();
//电梯要能上能下,运行起来
public abstract void run();
//电梯还要能停下来
public abstract void stop();
}
2.上下文环境
// 上下文类 状态过渡
public class Context {
//定义出所有的电梯状态
public final static OpenningState openningState = new OpenningState();
public final static ClosingState closeingState = new ClosingState();
public final static RunningState runningState = new RunningState();
public final static StoppingState stoppingState = new StoppingState();
//定义一个当前电梯状态
private LiftState liftState;
public LiftState getLiftState() {
return liftState;
}
public void setLiftState(LiftState liftState) {
this.liftState = liftState;
//把当前的环境通知到各个实现类中
this.liftState.setContext(this);
}
public void open() {
this.liftState.open();
}
public void close() {
this.liftState.close();
}
public void run() {
this.liftState.run();
}
public void stop() {
this.liftState.stop();
}
}
3.具体状态
public class ClosingState extends LiftState{
//电梯门关了再打开
@Override
public void open() {
super.context.setLiftState(Context.openningState);
//置为敞门状态
super.context.getLiftState().open();
}
//电梯门关闭,这是关闭状态要实现的动作
@Override
public void close() {
System.out.println("电梯门关闭...");
}
//电梯门关了就运行,这是再正常不过了
@Override
public void run() {
super.context.setLiftState(Context.runningState);
//设置为运行状态
super.context.getLiftState().run();
}
//电梯门关着,我就不按楼层
@Override
public void stop() {
super.context.setLiftState(Context.stoppingState);
//设置为停止状态
super.context.getLiftState().stop();
}
}
//敞门状态
public class OpenningState extends LiftState{
@Override
public void open() {
System.out.println("Open电梯门开启...");
}
@Override
public void close() {
System.out.println("乘客全部进入电梯");
//状态修改
super.context.setLiftState(Context.closeingState);
//动作委托为CloseState来执行
super.context.getLiftState().close();
}
//门开着时电梯就运行跑,这电梯,吓死你!
@Override
public void run() {
}
//开门还不停止?
@Override
public void stop() {
}
}
//运行状态
public class RunningState extends LiftState{
//运行的时候开电梯门?你疯了!电梯不会给你开的
@Override
public void open() {
System.out.println("运行的时候开电梯门?你疯了!电梯不会给你开的");
}
//电梯门关闭?这是肯定的
@Override
public void close() {
}
//这是在运行状态下要实现的方法
@Override
public void run() {
System.out.println("电梯上下运行...");
}
//这绝对是合理的,只运行不停止还有谁敢坐这个电梯?!估计只有上帝了
@Override
public void stop() {
System.out.println("乘客全部下电梯");
super.context.setLiftState(Context.stoppingState);
//环境设置为停止状态
super.context.getLiftState().stop();
}
}
//停止状态
public class StoppingState extends LiftState{
//停止状态,开门,那是要的!
@Override
public void open() {
super.context.setLiftState(Context.openningState);
super.context.getLiftState().open();
}
//停止状态关门?电梯门本来就是关着的!
@Override
public void close() {
}
//停止状态再运行起来,正常得很
@Override
public void run() {
super.context.setLiftState(Context.runningState);
super.context.getLiftState().run();
}
//停止状态是怎么发生的呢?当然是停止方法执行了
@Override
public void stop() {
System.out.println("电梯停止了...");
}
}
4.使用
public class DianTi {
public static void main(String[] args) {
Context context = new Context();
context.setLiftState(new ClosingState());
context.open();
context.close();
context.run();
context.stop();
}
}
5.效果