状态设计模式20

一、定义

        官方定义: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,(State Pattern)是设计模式的一种,属于行为模式。

        我的理解:当一个对象具有多种状态的时候,将这些状态抽取出来。每一种状态对应的是一种行为,执行相关的行为会导致状态的改变。比如订单的“未支付状态”,它执行“支付动作”后,订单的状态转变为了“已支付状态”。将这些状态抽取出来,独立成为类,好处是将状态的转变转移到了“状态类”中,避免了客户端调用环境中大量的if-else判断状态的语句。

        推荐经典文章:Java设计模式——状态模式(STATE PATTERN)


二、优缺点

        1.避免了过多的switch-case 或者 if-else语句。

        2.符合开闭原则和单一职责原则。每个状态都是一个子类,要修改的话,只要修改某个子类。

        缺点是

        1.如果状态过多,会导致状态子类数量过多,系统复杂性变高。


三、经典代码 第一个例子

         

        一种状态对应的是一种行为。

        

package test;
//电梯
public class Lift {
	//开门状态常量
	public static final OpeningState OPENING_STATE = new OpeningState();
	
	//关门状态常量
	public static final CloseState CLOSE_STATE = new CloseState();
	
	//运行状态常量
	public static final RunningState RUNNING_STATE = new RunningState();
	
	//停止状态常量
	public static final StoppingState STOPPING_STATE = new StoppingState();
	
	//当前电梯的状态的引用
	private LiftState liftState;

	public LiftState getLiftState() {
		return liftState;
	}

	//在设置当前状态的时候,要指明这个状态是哪个电梯的状态。
	//当然,就是当前这个电梯对象
	public void setLiftState(LiftState liftState) {
		/**
		 * 电梯Lift 中  维护了当前的 电梯状态
		 * 具体的电梯状态要指明:当前的状态 ,你是“哪个电梯”的状态
		 * “哪个电梯”这里的话,就是当前的这个电梯对象
		 */
		liftState.setLift(this);
		this.liftState = liftState;
	}
	
	//电梯的行为,它对应的是一种状态,比如开门状态,那么电梯就是在开门中
	public void open(){
		this.liftState.open();
	}
	
	public void close(){
		this.liftState.close();
	}
	
	//电梯的行为,它对应的是一种状态,比如运行状态,那么电梯就是在运行中
	public void run(){
		this.liftState.run();
	}
	
	public void stop(){
		this.liftState.stop();
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		Lift lift = new Lift();
		lift.setLiftState(CLOSE_STATE);
		lift.open();
		lift.close();
		lift.run();
		lift.open();
		
	}
	

}
package test;

//抽象电梯状态
public abstract class LiftState {
	protected Lift lift;//当前这个状态,它是哪个电梯的状态?因此维护了电梯的引用
	
	public abstract void open();
	
	public abstract void close();
	
	public abstract void run();
	
	public abstract void stop();

	public Lift getLift() {
		return lift;
	}

	public void setLift(Lift lift) {
		this.lift = lift;
	}
	
	
}
package test;
//开门状态
public class OpeningState extends LiftState{

	public void open() {
		System.out.println("正在开门");
		
	}
        //关门的行为会导致电梯的状态转为关闭状态,关闭状态又对应的是 关闭的具体动作
	public void close() {
		super.lift.setLiftState(Lift.CLOSE_STATE);
		super.lift.getLiftState().close();
		
	}

	public void run() {
		// TODO Auto-generated method stub
		
	}

	public void stop() {
		// TODO Auto-generated method stub
		
	}

}

package test;

public class CloseState extends LiftState{

	public void open() {
		super.lift.setLiftState(Lift.OPENING_STATE);
		super.lift.getLiftState().open();
		
	}

	public void close() {
		System.out.println("正在关门");
		
	}

	public void run() {
		super.lift.setLiftState(Lift.RUNNING_STATE);
		super.lift.getLiftState().run();
		
	}

	public void stop() {
		// TODO Auto-generated method stub
		
	}

}

package test;

public class RunningState extends LiftState{

	public void open() {
		// TODO Auto-generated method stub
		
	}

	public void close() {
		// TODO Auto-generated method stub
		
	}

	public void run() {
		System.out.println("正在运行");
		
	}

	public void stop() {
		super.lift.setLiftState(Lift.STOPPING_STATE);
		super.lift.getLiftState().stop();
		
	}

}

package test;

public class StoppingState extends LiftState{

	public void open() {
		super.lift.setLiftState(Lift.OPENING_STATE);
		super.lift.getLiftState().open();
		
	}

	public void close() {
		super.lift.setLiftState(Lift.CLOSE_STATE);
		super.lift.getLiftState().close();
	}

	public void run() {
		super.lift.setLiftState(Lift.OPENING_STATE);
		super.lift.getLiftState().open();
	}

	public void stop() {
		System.out.println("正在停止");
		
	}

}


四、与策略模式的区别

        状态模式中的不同的状态,它们会在执行另外不同的状态对应的行为的时候,状态会有切换,因此各种状态之间存在联系。

        策略模式是根据相关的条件进行判断,从而选择相关的策略,不同策略之间没有联系。


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