设计模式之美：State（状态）

索引

• 意图
• 结构
• 参与者
• 适用性
• 效果
• 相关模式
• 实现
  • 实现方式（一）：由 ConcreteState 指定它的后继 State。

意图

允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为。对象看起来似乎修改了它的类。

Allow an object to alter its behavior when its internal state changes. The object will appear to change its class.

结构

参与者

Context

• 定义客户感兴趣的接口。
• 维护一个 ConcreteState 子类的实例，这个实例定义当前状态。

State

• 定义一个接口以封装与 Context 的一个特定状态相关的额行为。

ConcreteState

• 每一个子类实现一个与 Context 的一个状态相关的行为。

适用性

在以下情况下可以使用 State 模式：

• 一个对象的行为取决于它的状态，并且它必须在运行时根据状态改变它的行为。
• 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。这个状态通常用一个或多个枚举常量表示。

效果

• 它将与特定状态相关的行为局部化。
• 它使得状态转换显式化。
• State 对象可被共享。

相关模式

• 使用 Flyweight 模式共享状态对象。
• 使用 Singleton 模式实现状态对象。

实现

实现方式（一）：由 ConcreteState 指定它的后继 State。

State 模式不指定哪一个参与者定义状态转换规则。

如果该转换规则是固定的，那么它们可在 Context 中完全实现。

然而若让 State 子类自身指定它们的后继状态以及何时进行转换，通常更为灵活。

这需要 Context 增加一个接口，可以显示地设定 State。

这种实现的缺点是，一个 State 子类至少拥有一个其他子类的信息，使子类间产生了依赖。

namespace StatePattern.Implementation1
{
  public abstract class State
  {
    public abstract string Name { get; }
    public abstract void Handle(Context context);
  }

  public class Context
  {
    private State _state;

    public Context()
    {
    }

    public void SetState(State state)
    {
      _state = state;
      Console.WriteLine("Current State: {0}", _state.Name);
    }

    public void Request()
    {
      _state.Handle(this);
    }
  }

  public class ConcreteStateA : State
  {
    public override string Name { get { return "StateA"; } }

    public override void Handle(Context context)
    {
      Console.WriteLine(Name + " is handling context.");

      // change context state
      context.SetState(new ConcreteStateB());
    }
  }

  public class ConcreteStateB : State
  {
    public override string Name { get { return "StateB"; } }

    public override void Handle(Context context)
    {
      Console.WriteLine(Name + " is handling context.");

      // change context state
      context.SetState(new ConcreteStateA());
    }
  }

  public class Client
  {
    public void TestCase1()
    {
      var context = new Context();
      context.SetState(new ConcreteStateA());

      context.Request();
      context.Request();
    }
  }
}

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