[设计模式] 浅谈状态模式

2024 年 5 月 11 日 星期六
/ ,
8

阅读此文章之前，你可能需要首先阅读以下的文章才能更好的理解上下文。

状态模式

模式功能说明：它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。

模式思路与原理

状态模式的主要角色：抽象状态角色(State) 、具体状态角色（ConcreteState）、环境角色（Context）。

案例

interface State {
    void handle(Context context);
}

class ConcreteStateA implements State {
    public void handle(Context context) {
        System.out.println("当前状态是 A.");
        context.setState(new ConcreteStateB());
    }
}

class ConcreteStateB implements State {
    public void handle(Context context) {
        System.out.println("当前状态是 B.");
        context.setState(new ConcreteStateA());
    }
}

class Context {
    private State state;

    public Context(State state) {
        this.state = state;
    }

    public void setState(State state) {
        this.state = state;
    }

    public void request() {
        state.handle(this);
    }
}

public class StatePatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Context context = new Context(new ConcreteStateA());
        context.request();
        context.request();
    }
}

我们定义了一个Context类，它有一个State类型的成员变量，表示当前的状态。我们还定义了两个具体的状态类ConcreteStateA和ConcreteStateB，它们都实现了State接口，表示它们都有处理请求的能力。在ConcreteStateA中，处理请求后，会将状态切换为ConcreteStateB；在ConcreteStateB中，处理请求后，会将状态切换为ConcreteStateA。这样，我们就可以通过调用Context的request方法来不断地在两个状态之间切换。

使用场景：

  • 当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时，就可以考虑使用状态模式了。
  • 一个操作中含有庞大的多分支的条件语句，且这些分支依赖于该对象的状态。

优缺点

优点：

  1. 封装了转换规则，并且枚举可能的状态，在状态模式中定义了状态转换的规则，消除了庞大的条件分支语句。
  2. 将所有与某个状态有关的行为放到一个类中，只需要注入一个不同的状态对象即可使系统处于不同的状态。
  3. 允许状态转换逻辑与状态对象合成一体，而不是放置在主体类中。

缺点：

  1. 状态模式的使用必然会增加系统的类和对象的个数。
  2. 状态模式的结构和实现比较复杂，如果使用不当会导致程序结构和代码的混乱。

总结

状态模式实现了设计原则中的“开闭原则”，即对扩展开放，对修改关闭。在状态模式中，我们可以通过添加新的状态类来增加新的状态和转换，而不是修改已有的代码。 状态模式主要用来解决对象在多种状态转换时，避免大量的条件判断，使得状态的转换更加明确，且更易于维护和扩展。但是使用状态模式会增加系统的类和对象的个数，且状态模式的结构和实现比较复杂。

  • Loading...
  • Loading...
  • Loading...
  • Loading...
  • Loading...