设计模式--状态模式

定义

状态模式允许对象在内部状态改变时改变它的行为，对象看起来好像修改了它的类。

角色

• 环境（Context）：也称上下文，它定义了客户感兴趣的接口，维护一个当前状态，并将与状态相关的操作委托给当前状态对象来处理。
• 抽象状态（State）：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。
• 具体状态（Concrete State）：实现抽象状态所对应的行为。

类图

实现

/**
 * 抽象状态接口
 */
public interface State {

    /**
     * 处理请求
     */
    void handle();
}

/**
 * 具体状态
 */
public class ConcreteStateA implements State {
    private Context context;

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

    @Override
    public void handle() {
        System.out.println("当前状态是A");
        context.setState(new ConcreteStateB(context));
    }
}

/**
 * 具体状态B
 */
public class ConcreteStateB implements State {
    private Context context;

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

    @Override
    public void handle() {
        System.out.println("当前状态是B");
        context.setState(new ConcreteStateA(context));
    }
}

/**
 * 上下文
 */
public class Context {
    private State state;

    public Context() {
        // 定义上下文初始状态
        this.state = new ConcreteStateA(this);
    }

    /**
     * 请求
     */
    public void request() {
        state.handle();
    }

    /**
     * 读取状态
     *
     * @return 状态
     */
    public State getState() {
        return state;
    }

    /**
     * 设置新状态
     *
     * @param state 状态
     */
    public void setState(State state) {
        this.state = state;
    }
}

优缺点

优点

• 封装了转换规则
• 枚举可能的状态，在枚举状态之前需要确定状态种类
• 将所有与某个状态有关的行为封装在一个类中，并且可以方便地增加新的状态，只需要改变对象状态即可改变对象的行为
• 允许状态转换逻辑与状态对象合为一体，而不是某一个巨大的条件语句块
• 可以让多个环境对象共享一个状态对象，从而减少系统中对象的个数

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友好，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要修改对应的源代码

适用场景

• 行为随状态改变而改变的场景
• 条件、分支语句的替代者

模式应用