侃State模式

侃State模式

作用：
       允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为。
       避免if语句嵌套过深或过于复杂，易添加新的状态。
正文：
       State模式是一种有限状态机，它很好的解决了if语句嵌套过深或过于复杂，能容易理清状态之间的复杂逻辑，就是“何时干何事”。而且很容易的添加新的状态或修改原有的状态。
       在State模式中，一个事件会引起状态的迁移。
       让我们来看一个关于安全防盗门例子。状态图如下：

让我们先列出状态的迁移情况，假设初始时处于NatualClosed状态。

1.         当主人用钥匙打开门时，从NaturalClosed->NatualOpened。

2.         当主人进入家里，关门，从NaturalOpened->NatualClosed。

3.         如果没有关门，持续五分钟，门自动关闭，从NaturalOpened->NatualClosed。

4.         如果有小偷撬锁非法进入，从NaturalClosed->ForcibleOpened。

5.         检测到非法进入，从ForcibleOpened->ForcibleClosed，这时门从内外都不能再打开。

6.         通过输入正确的密码，可以解除死锁状态，ForcibleClosed -> NatualOpened。

而事件类别为：

1.         正常打开，Natural Open事件。

2.         正常关闭，Natural Close事件。

3.         强制打开，Forcible Open事件。

4.         强制关闭，Forcible Close事件。

5.         自动正常关闭，Time Out事件。

6.         密码解锁，Password Open事件。
UML图如下：

 

       S t a t e模式将每一个条件分支放入一个独立的类中，在例子中有四种状态，就有四个状态类。在CDoor类中包含一些事件函数，还要一个CDoorState的对象。在这些事件函数中直接调用m_pState的对应函数。比如

CDoor::NaturalOpen()
{
       m_pState->NaturalOpen(this);
}

       在调用中，把CDoor对象指针传给没CDoorState对象。然后状态就在各自的状态类中改变。在CNaturalOpenedState状态时，根据前面的分析，它会响应两个事件，Natural Open和Time Out事件，所以这两个函数中进行状态的迁移操作，调用了CDoor对象中的ChangeState方法。其它的事件就忽略，只需写个空函数，什么事也不做。

       从上面可以看到，利用State设计模式之后，代码变得更简单了，逻辑变得易于理解了，也容易扩展了。你不在会为看到一层层的if－else而感到头疼了。