行为型模式之状态模式

GitHub地址：https://github.com/zhangboqing/design-mode/tree/master/src/main/java/com/zbq

 

一.定义

　　状态模式(State Pattern) ：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。其别名为状态对象(Objects for States)，状态模式是一种对象行为型模式。

 

二、模式结构成员构成

• Context: 环境类

• State: 抽象状态类

• ConcreteState: 具体状态类

 

三.代码示例

/**
 * State
 * 抽象状态类
 */
public interface State {
   public void doAction(Context context);
}

/**
 * ConcreteState
 * 具体状态类
 */
public class StartState implements State {
 
   @Override
   public void doAction(Context context) {
      System.out.println("Player is in start state");
      context.setState(this); 
   }
 
   @Override
   public String toString(){
      return "Start State";
   }
}

/**
 * ConcreteState
 * 具体状态类
 */
public class StopState implements State {
 
   @Override
   public void doAction(Context context) {
      System.out.println("Player is in stop state");
      context.setState(this); 
   }
 
   @Override
   public String toString(){
      return "Stop State";
   }
}

/**
 * Context
 * 环境类
 */
public class Context {
   private State state;
 
   public Context(){
      state = null;
   }
 
   public void setState(State state){
      this.state = state;     
   }
 
   public State getState(){
      return state;
   }
}

/**
 * client
 */
public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        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());
    }
}

 

四.优点和缺点分析

优点：

>枚举可能的状态，在枚举状态之前需要确定状态种类。

>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.

>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

>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

>封装了转换规则

 

缺点：

>状态模式的使用必然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

 

五.应用场景

>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

>代码中包含大量与对象状态有关的条件语句，这些条件语句的出现，会导致代码的可维护性和灵活性变差，不能方便地增加和删除状态，使客户类与类库之间的耦合增强。在这些条件语句中包含了对象的行为，而且这些条件对应于对象的各种状态