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状态模式

一、介绍

状态设计模式(State Pattern)是对象的行为依赖于它的状态(属性),并且可以根据它的状态改变而改变它的相关行为 ,属于行为型模式。它允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为

状态模式是策略模式的孪生兄弟,它们的UML图是一样的,但实际上解决的是不同情况的两种场景问题,工作中用的不多,基本策略模式比较多。

可以配合工厂模式创建状态类

二、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 ,比如一个操作中含有庞大的多分支的条件if else语句,且这些分支依赖于该对象的状态
  • 电商订单状态:未支付、已支付、派送中,收货完成等状态,各个状态下处理不同的事情

三、角色

  • Context 上下文: 定义了客户程序需要的接口并维护一个具体状态角色的实例,将与状态相关的操作委托给当前的Concrete State对象来处理
  • State 抽象状态类: 定义一个接口以封装与Context的一个特定状态相关的行为。
  • ConcreteState具体状态类: 实现抽象状态定义的接口。

四、优缺点

  • 优点

    • 只需要改变对象状态即可改变对象的行为
    • 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

五、状态设计和策略模式的区别

  • UML图一样,结构基本类似
  • 状态模式重点在各状态之间的切换,从而做不同的事情
  • 策略模式更侧重于根据具体情况选择策略,并不涉及切换
  • 状态模式不同状态下做的事情不同,而策略模式做的都是同一件事。例如,聚合支付平台,有支付宝、微信支付、银联支付,虽然策略不同,但最终做的事情都是支付
  • 状态模式,各个状态的同一方法做的是不同的事,不能互相替换

六、代码

状态接口

package com.lcy.study.design.state;

/**
 * @Description 状态模式抽象接口
 * @Author lcy
 * @Date 2021/7/27 18:46
 */
public interface State {

    /**
     * 具体执行方法
     * @author lcy
     * @date 2021/7/27 18:51
     **/
    void handle();

}

具体状态需要执行的动作

package com.lcy.study.design.state;

/**
 * @Description 下单状态
 * @Author lcy
 * @Date 2021/7/27 18:53
 */
public class NewOrderState implements State{

    @Override public void handle(){
        System.out.println("下单");
    }
}
package com.lcy.study.design.state;

/**
 * @Description 支付状态
 * @Author lcy
 * @Date 2021/7/27 18:53
 */
public class PayState implements State {

    @Override public void handle(){
        System.out.println("支付");
    }
}

状态上下文,控制状态的变化

package com.lcy.study.design.state;

/**
 * @Description 下单上下文
 * @Author lcy
 * @Date 2021/7/27 18:52
 */
public class OrderContext {

    /**
     * 状态对象
     */
    private State state;

    public void setState(State state){
        this.state = state;
        System.out.println("状态变更");
        this.state.handle();
    }

}

调用类

package com.lcy.study.design.state;

/**
 * @Description 状态模式调用类
 * @Author lcy
 * @Date 2021/7/27 18:55
 */
public class StateMain {

    public static void main(String[] args){
        OrderContext orderContext = new OrderContext();
        orderContext.setState(new NewOrderState());
        orderContext.setState(new PayState());

    }
}