状态模式

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说明

  • 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
    1. context应用环境：内部持有多个state的引用以及代表当前状态的应用
    2. state状态接口：定义了所有具体状态的共同接口，任何状态都要实现这个接口，以便，状态之间相互替代。
    3. concreteState具体状态:处理来自context的请求，每个concreteState都提供了自己对于请求的实现，所有，当context改变状态是，行为也会跟着改变。
  • 优点
    1. 它将与特定状态相关的行为局部化，并且将不同状态的行为分割开来
    2. 它使得状态转换显式化
    3. State对象可被共享
  • 缺点
    1. 状态模式的使用必然会增加系统类和对象的个数。
    2. 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。
  • 应用场景
    一个对象的行为取决于它的状态, 并且它必须在运行时刻根据状态改变它的行为。
    代码中包含大量与对象状态有关的条件语句
  • 状态模式与策略模式：
    1. 两者类图相同。
    2. 两者意图不同。
    3. 状态模式中，context的行为可以委托到所有状态中的任意一个，一般地，当前状态会自发地再各个状态之间游走（比如：饿，吃饭，到饱），不必context去特意指定。而且，context内会包含多个state的引用。
    4. 在策略模式中，context通常为了实现某一种算法、策略，会自动指定特定的策略对象。一般，context只包含一个策略对象的引用。
    5. 一般来说，我们把策略模式想成是除里继承之外的一种弹性替代方案。而把状态模式想成是不用再context中放置许多判断条件的替代方案。

代码示例

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/**
 * 猪的状态接口
 * 
 * @author sky
 * 
 */
public interface PigState {

	public void eat();

	public void sleep();

}

/**
 * 猪饿的状态
 * 
 * @author sky
 * 
 */
public class HungerState implements PigState {

	private Pig pig;

	public HungerState(Pig pig) {
		this.pig = pig;
	}

	@Override
	public void eat() {
		System.out.println("猪饿了，吃食。。。。。变饱了。");
		pig.setNowState(pig.getFull());
	}

	@Override
	public void sleep() {
		System.out.println("猪饿了，睡不着。");
	}

}

/**
 * 猪饱的状态
 * 
 * @author sky
 * 
 */
public class FullState implements PigState {

	private Pig pig;

	public FullState(Pig pig) {
		this.pig = pig;
	}

	@Override
	public void eat() {
		System.out.println("猪很饱，吃不下。");
	}

	@Override
	public void sleep() {
		System.out.println("猪睡了一觉。。。。又饿了。");
		pig.setNowState(pig.getHunger());
	}

}


/**
 * 猪
 * 
 * @author sky
 * 
 */
public class Pig {

	private PigState hunger;

	private PigState full;

	private PigState nowState;

	public Pig() {
		hunger = new HungerState(this);
		full = new FullState(this);
		nowState = hunger;
	}

	public PigState getNowState() {
		return nowState;
	}

	public void setNowState(PigState nowState) {
		this.nowState = nowState;
	}

	public void eat() {
		nowState.eat();
	}

	public void sleep() {
		nowState.sleep();
	}

	public PigState getHunger() {
		return hunger;
	}

	public PigState getFull() {
		return full;
	}
}

/**
 * 测试类
 * 
 * @author sky
 * 
 */
public class Test {


	public static void main(String[] args) {
		Pig pig = new Pig();
		pig.sleep();
		pig.eat();
		pig.eat();
		pig.sleep();

	}
}

输出

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猪饿了，睡不着。
猪饿了，吃食。。。。。变饱了。
猪很饱，吃不下。
猪睡了一觉。。。。又饿了。