七 行为型-状态模式

在路上lx
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image.png 其他设计模式介绍
创建型： 工厂方法 抽象工厂 原型
结构型： 适配器 桥接模式 组合模式 装饰模式 外观模式 享元模式 代理模式
行为型： 职责链 命令 解释器 迭代器 中介者 备忘录 状态模式 策略模式 模板方法 访问者

定义

状态这个词汇我们并不陌生，在日常生活中，不同时间就有不同的状态，早上起来精神饱满，中文想睡觉，下午又渐渐恢复，晚上可能精神更旺也可能耗费体力只想睡觉，这一天中就对应着不同的状态。或者对软件开发人员更形象的描述可能是UML的状态图（即用于描述一个实体基于事件反应的动态行为，显示了该实体如何根据当前所处的状态对不同的事件做出反应）。

　　其实相对来说，就是一种状态的变化，而状态模式主要解决的问题就是当控制一个对象状态转换的条件表达式过于复杂时的情况。即把状态的判断逻辑转移到标识不同状态的一系列类当中。

　　状态模式（State） ，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。UML结构图如下：

image.png 其中，Context类为环境角色，用于维护一个ConcreteState子类的实例，这个实例定义当前的状态；State为抽象状态角色，定义一个接口以封装与Context的一个特定接口状态相关的行为；ConcreteState是具体状态角色，每一个子类实现一个与Context的一个状态相关的行为。

1. Context类

　　环境角色具有两个职责，即处理本状态必须完成的任务，及决定是否可以过渡到其它状态。对于环境角色，有几个不成文的约束：

  • 即把状态对象声明为静态常量，有几个状态对象就声明几个状态常量
  • 环境角色具有状态抽象角色定义的所有行为，具体执行使用委托方式
 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;
//        System.out.println("当前状态：" + currentState);
        //切换状态
        this.currentState.setContext(this);
    }

    public void handle1() {
        this.currentState.handle1();
    }
    public void handle2() {
        this.currentState.handle2();
    }

}

2. State抽象状态类

　　抽象环境中声明一个环境角色，提供各个状态类自行访问，并且提供所有状态的抽象行为，由各个实现类实现。

 public abstract class State {

    protected Context context;
    public void setContext(Context context) {
        this.context = context;
    }

    //行为1
    public abstract void handle1();
    //行为2
    public abstract void handle2();

}

3. 具体状态

　　具体状态实现，这里以定义ConcreteState1和ConcreteState2两个具体状态类为例，ConcreteState2的具体内容同ConcreteState1。

public class ConcreteState1 extends State {

  @Override
  public void handle1() {
      //...
      System.out.println("ConcreteState1 的 handle1 方法");
  }

  @Override
  public void handle2() {
      super.context.setCurrentState(Context.STATE2);
      System.out.println("ConcreteState1 的 handle2 方法");
  }

}

4. Client客户端

　　定义Context环境角色，初始化具体状态1，执行行为观察结果。

 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();
    }

}

image.png 从运行结果可见，我们已经隐藏了状态的变化过程，它的切换引起了行为的变化。对外来说，我们只看到了行为的改变，而不用知道是状态变化引起的。

　　如果还是有点不理解的话，参考一下下方第三部分的内容，状态模式的具体实例即可。

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