状态模式

状态模式

状态模式State Pattern是一种对象行为型模式，其以面向对象的方式实现状态机，使用状态模式，通过将每个单独的状态实现为状态模式接口的派生类，并通过调用由模式的超类定义的方法来实现状态转换，来实现状态机，状态模式也可以解释为策略模式，它能够通过调用模式接口中定义的方法来切换当前策略。

描述#

在很多情况下，一个对象的行为取决于一个或多个动态变化的属性，这样的属性叫做状态，这样的对象叫做有状态的stateful对象，此种对象状态是从事先定义好的一系列值中取出的，当一个这样的对象与外部事件产生互动时，其内部状态就会改变，从而使得系统的行为也随之发生变化，状态模式允许一个对象在其内部状态改变时改变其行为，通常用于解决过多的if else条件分支问题。

优点#

• 封装了转换规则。
• 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块。
• 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。
• 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。

适用环境#

• 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。

实现#

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// 例子：我们能够改变输入的文本的状态 
// 如果选择大写，将开始以大写打印
// 如果选择小写，那么就用小写打印等等

const upperCase = str => str.toUpperCase();
const lowerCase = str => str.toLowerCase();
const defaultTransform = str => str;

class TextEditor {
    constructor(transform) {
        this._transform = transform;
    }
    
    setTransform(transform) {
        this._transform = transform;
    }
    
    type(words) {
        console.log(this._transform(words));
    }
}

(function(){
    const editor = new TextEditor(defaultTransform);

    editor.type("First line"); // First line

    editor.setTransform(upperCase);

    editor.type("Second line"); // SECOND LINE
    editor.type("Third line"); // THIRD LINE

    editor.setTransform(lowerCase);

    editor.type("Fourth line"); // fourth line
    editor.type("Fifth line"); // fifth line
})();

每日一题#

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https://github.com/WindrunnerMax/EveryDay

参考#

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https://www.runoob.com/design-pattern/state-pattern.html
https://github.com/sohamkamani/javascript-design-patterns-for-humans#-state
https://design-patterns.readthedocs.io/zh_CN/latest/behavioral_patterns/state.html