JAVA设计模式之状态模式

本文介绍23种设计模式之状态模式。

定义

允许对象内部状态改变是改变他的行为，对象看起来就像修改了它的类。

描述

• 模式名称：STATE（状态）
• 类型：对象行为型模式
• 意图：允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为。对象看起来似乎修改了它的类。
• 适用性：
  • 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改变它的行为。
  • 一个操作中含有庞大的多分支的条件语句，且这些分支依赖于该对象的状态。State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。
• 效果：
• 优点：
  • 使得状态转换显式化。
  • State对象可被共享。
• 缺点：
  • 状态模式的使用必然会增加系统类和对象的个数。
  • 状态模式的结构与实现都较为复杂，如果使用不当将导致程序结构和代码的混乱。
  • 状态模式对"开闭原则"的支持并不太好，对于可以切换状态的状态模式，增加新的状态类需要修改那些负责状态转换的源代码，否则无法切换到新增状态，而且修改某个状态类的行为也需修改对应类的源代码。

类图

1. 上下文（Context）角色：它定义了客户端需要的接口，内部维护一个当前状态。
2. 抽象状态（State）角色：定义一个接口，用以封装环境对象中的特定状态所对应的行为，可以有一个或多个行为。
3. 具体状态（ConcreteState）角色：实现抽象状态所对应的行为，并且在需要的情况下进行状态切换。

实现代码

Context

public class Context {

    private State state;

    public Context(){
     state = new ConcreteState(this);
    }

    void request(){
        state.handle();
    }

    public void setState(State state) {
        this.state = state;
    }

    public State getState() {
        return state;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Context context = new Context();
        context.request();
        context.request();
    }
    
}
执行结果：
ConcreteState 处理后变为 ConcreteState2
ConcreteState2 处理

State

public interface State {
    void handle( );
}

ConcreteState

public class ConcreteState implements State {
    private Context context;

    public ConcreteState(Context context) {
        this.context = context;
    }

    @Override
    public void handle() {
        System.out.println("ConcreteState 处理后变为 ConcreteState2");
        context.setState(new ConcreteState2(context));

    }
}

public class ConcreteState2 implements State {
    private Context context;

    public ConcreteState2(Context context) {
        this.context = context;
    }

    @Override
    public void handle() {
        System.out.println("ConcreteState2 处理");
    }
}