设计模式的学习(十三)：状态模式

红太狼 2020-11-13 19:36 581阅读 0赞

## 状态模式 ##

**1、状态模式**（State Pattern）当一个对象的内在状态改变时允许改变其行为，这个对象看起来像是改变了其类。  
类的行为是基于它的状态改变的。这种类型的设计模式属于行为型模式。

**2、例子**  
比如电梯的运行：按钮来控制一个电梯的状态，电梯开门，关门，停止，运行。每一种状态改变，都有可能要根据其他状态来更新处理。电梯在开门状态时不可以运行，也不能在运行的时候开门，而是在电梯停止后才能开门。**通常用到行为随状态的改变而改变的场景。**

**3、状态模式的优缺点**  
**优点：**  
1、封装了转换规则。 2、枚举可能的状态，在枚举状态之前需要确定状态种类。 3、将所有与某个状态有关的行为放到一个类中，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。 4、允许状态转换逻辑与状态对象合成一体，而不是某一个巨大的条件语句块。 5、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：**  
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。 3、状态模式对"开闭原则"的支持并不太好，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修改对应类的源代码。

**4、代码**

public class EntryptTest {
    
    	public static void main(String[] args) throws Exception {
    		//使用 Context 来查看当状态 State 改变时的行为变化。
    		Context context = new Context();
    		StartState startState = new StartState();
    		startState.doAction(context);
    		System.out.println(context.getState().toString());
    
    		StopState stopState = new StopState();
    		stopState.doAction(context);
    		System.out.println(context.getState().toString());
    	}
    }
    
    //创建一个状态的接口
    interface State {
    	void doAction(Context context);
    }
    
    //用具体的状态来实现状态接口
    class StartState implements State {
    
    	@Override
    	public void doAction(Context context) {
    		System.out.println("Player is in start state !");
    		context.setState(this);
    	}
    
    	//只是简单的测试，可以换成具体的行为
    	public String toString() {
    		return "Start State!";
    	}
    }
    
    class StopState implements State {
    
    	@Override
    	public void doAction(Context context) {
    		System.out.println("Player is in stop state!");
    		context.setState(this);
    	}
    
    	//只是简单的测试，可以换成具体的行为
    	public String toString() {
    		return "Stop State!";
    	}
    }
    
    //创建COntext类来控制状态
    class Context {
    	private State state;
    
    	public Context() {
    		state = null;
    	}
    
    	public void setState(State state) {
    		this.state = state;
    	}
    
    	public State getState() {
    		return state;
    	}
    }

**运行结果：**

Player is in start state !
    Start State!
    Player is in stop state!
    Stop State!

**分析：**  
我们将创建一个 State 接口和实现了 State 接口的实体状态类。Context 是一个带有某个状态的类。  
main方法中我们的演示类使用 Context 和状态对象来演示 Context 在状态改变时的行为变化。  
![在这里插入图片描述][state_pattern_uml_diagram.png]

[state_pattern_uml_diagram.png]: /images/1605296158344.png