序章
状態パターンは、行動設計パターンの一種です。その設計哲学は、オブジェクトの内部状態が変化すると、その動作がそれに応じて変化するというものです。状態と動作の間には 1 対 1 の対応があります。
このパターンは主に、オブジェクトの動作が状態に依存し、状態の変化に応じて動作が切り替わる場合に使用されます。
状態パターン UML クラス図
クラス図の説明
- 状態: すべての状態に対応する動作をカプセル化する抽象状態インターフェイス (抽象クラスとして定義することもできます)。
- ConcreteStateA/B: 抽象状態インターフェースを実装し、対応する状態に従ってインターフェースで定義されたメソッドを実装し、次の状態への遷移方法を示す別の機能を持つ具象状態クラス。
- コンテキスト: 環境 (コンテキスト) ロール。このクラスは状態の切り替えを担当し、現在の環境の状態を表す State インスタンスも保持します。
ケース説明
ケース: 状態モードを介してセルフサービス自動販売機の機能を実現します。
状態インターフェース
//状态接口
public interface State {
// 挑选商品
void choose();
// 付款
boolean payment();
// 分发商品
void dispenseCommodity();
}
製品ステータスのカテゴリを選択
//挑选商品状态类
public class ChooseGoods implements State {
VendingMachine machine;
public ChooseGoods(VendingMachine machine) {
this.machine = machine;
}
@Override
public void choose() {
if (machine.getCount() > 0) {
System.out.println("商品挑选成功，请及时付款！");
machine.setState(machine.getPaymentState());
} else {
System.out.println("很遗憾，商品售罄了！");
machine.setState(machine.getEmptyState());
}
}
@Override
public boolean payment() {
System.out.println("请先挑选商品！");
return false;
}
@Override
public void dispenseCommodity() {
System.out.println("请先挑选商品！");
}
}
支払ステータス クラス
import java.util.Random;
//付款状态类
public class PaymentState implements State {
VendingMachine machine;
public PaymentState(VendingMachine machine) {
this.machine = machine;
}
@Override
public void choose() {
System.out.println("商品已选购完成请勿重复挑选");
}
@Override
public boolean payment() {
Random random = new Random();
int num = random.nextInt(10);
if(num % 2 == 0){
System.out.println("付款成功！");
machine.setState(machine.getDispenseCommodityState());
return true;
}
System.out.println("付款失败，请重新支付！");
return false;
}
@Override
public void dispenseCommodity() {
System.out.println("请先完成支付！");
}
}
商品完売状況区分
//商品售罄状态类
public class EmptyState implements State {
VendingMachine machine;
public EmptyState(VendingMachine machine) {
this.machine = machine;
}
@Override
public void choose() {
System.out.println("对不起商品已售罄！");
}
@Override
public boolean payment() {
System.out.println("对不起商品已售罄！");
return false;
}
@Override
public void dispenseCommodity() {
System.out.println("对不起商品已售罄！");
}
}
製品ステータス クラスの配布
//分发商品状态类
public class DispenseCommodityState implements State {
VendingMachine machine;
public DispenseCommodityState(VendingMachine machine) {
this.machine = machine;
}
@Override
public void choose() {
System.out.println("请及时取走您的商品！");
}
@Override
public boolean payment() {
System.out.println("请及时取走您的商品！");
return false;
}
@Override
public void dispenseCommodity() {
System.out.println("请及时取走您的商品！");
machine.setState(machine.getChooseGoods());
}
}
自動販売機 => コンテキスト ロール
public class VendingMachine {
// 表示当前状态
private State state = null;
// 商品数量
private int count = 0;
private State chooseGoods = new ChooseGoods(this);
private State paymentState = new PaymentState(this);
private State dispenseCommodityState = new DispenseCommodityState(this);
private State emptyState = new EmptyState(this);
public VendingMachine(int count) {
this.count = count;
this.state = this.getChooseGoods();
}
// 购买商品
public void purchase() {
// 挑选商品
state.choose();
// 支付成功
if (state.payment()) {
// 分发商品
state.dispenseCommodity();
}
}
// 获取商品后将商品减一
public int getCount() {
return count--;
}
// get和set方法 ...
}
クライアントテストクラス
//客户端测试类
public class Client {
public static void main(String[] args) {
VendingMachine machine = new VendingMachine(34);
for (int i = 1; i < 30; i++) {
System.out.println("第" + i + "次购买。");
machine.purchase();
}
}
}