状态模式

行为型

状态模式（State）

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

在GoF23种设计模式中，属于行为型模式（ Behavioral Patterns）。

当一个对象的行为取决于自身的状态，且在运行中时刻根据状态改变其自身的行为时，此时就可以运用到状态模式。

状态模式的使用可以避免大量的条件判断语句，使系统更有可读性。

• 优点
  • 减少了条件语句的使用
  • 可以体现状态的转变过程
  • 状态对象可以共享
• 缺点
  • 增加系统复杂度
• 使用场景
  • 系统中有较多的条件语句时
  • 对象运行中需要根据状态变化而不断改变其行为时

实例

角色说明

• State
  • 状态接口
• ConcreteState
  • 具体状态类
• Context
  • 定义client交互接口
  • 维护一个具体状态类

举例

订单的状态简单分为三种

• 创建订单
  • 可转换为取消状态
  • 可转换为完成状态
• 取消订单
  • 可转换为创建状态
  • 可转换为完成状态
• 完成订单
  • 不可转换为创建状态
  • 不可转换为取消状态

角色说明

• OrderState（State）
  • 订单状态接口
• CreateState（ConcreteState）
  • 创建状态
• CancelState（ConcreteState）
  • 取消状态
• DoneState（ConcreteState）
  • 完成状态
• OrderContext（Context）
  • 订单环境
• Client
  • 使用者

code

• OrderState.java

public  interface OrderState {

     void create(OrderContext orderContext);

     void cancel(OrderContext orderContext);

     void done(OrderContext orderContext);
}

• CreateState.java

public class CreateState implements OrderState {

    @Override
    public void create(OrderContext orderContext) {
        System.out.println("\n工单已创建");
    }

    @Override
    public void cancel(OrderContext orderContext) {
        orderContext.setOrderState(OrderContext.CANCEL_STATE);
        System.out.println("\n工单已取消");
    }

    @Override
    public void done(OrderContext orderContext) {
        orderContext.setOrderState(OrderContext.DONE_STATE);
        System.out.println("\n工单完成");
    }
}

• CancelState.java

public class CancelState implements OrderState {


    @Override
    public void create(OrderContext orderContext) {
        orderContext.setOrderState(OrderContext.CREATE_STATE);
        System.out.println("\n工单已创建");
    }

    @Override
    public void cancel(OrderContext orderContext) {
        System.out.println("\n工单已取消");
    }

    @Override
    public void done(OrderContext orderContext) {
        orderContext.setOrderState(OrderContext.DONE_STATE);
        System.out.println("\n工单已完成");
    }
}

• DoneState.java

public class DoneState implements OrderState {


    @Override
    public void create(OrderContext orderContext) {
        System.out.println("\n工单已结束，不能再次创建");
    }

    @Override
    public void cancel(OrderContext orderContext) {
        System.out.println("\n工单已结束，不能取消");
    }

    @Override
    public void done(OrderContext orderContext) {
        System.out.println("\n工单执行完毕");
    }
}

• OrderContext.java

public class OrderContext {

    private OrderState orderState;

    public final static CreateState CREATE_STATE = new CreateState();
    public final static CancelState CANCEL_STATE = new CancelState();
    public final static DoneState DONE_STATE = new DoneState();

    public void setOrderState(OrderState orderState) {
        this.orderState = orderState;
    }

    public void create() {
        orderState.create(this);
        getCurrentState();
    }

    public void cancel() {
        orderState.cancel(this);
        getCurrentState();
    }

    public void done() {
        orderState.done(this);
        getCurrentState();
    }

    private void getCurrentState() {
        System.out.println("当前状态：" + orderState.getClass().getSimpleName());
    }

}

• Client.java

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        OrderContext order = new OrderContext();
        order.setOrderState(OrderContext.CREATE_STATE);

        order.create();
        order.cancel();
        order.create();
        order.done();

    }
}

• output

工单已创建
当前状态：CreateState

工单已取消
当前状态：CancelState

工单已创建
当前状态：CreateState

工单完成
当前状态：DoneState

实例

暂无

总结

状态模式可以很大优化系统中的条件语句，且能根据状态动态修改行为，但是使用状态模式需要增加表状态的相关类和上下文，增加了系统的复杂程度。

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