图解Java设计模式之状态模式
请编写程序完成APP抽象活动，具体要求如下 ：
1）加入每参加一个这个活动要扣除用户50积分，中奖概率是10%。
2）奖品数量固定，抽完就不能抽奖。
3）活动有四个状态 ：可以抽象、不能抽象、发放奖品和奖品领完。
4）活动的四个状态转换关系图（右图）
1）状态模式（State Pattern）：它主要用来解决对象在多种状态转换时，需要对外输出不同的行为的问题。状态和行为是一一对应的，状态之间可以相互转换。
2）当一个对象的内在状态改变时，允许改变其行为，这个对象看起来像是改变类其类。
对原理类图的说明 ：
1）Context 类为环境角色，用于维护State 实例，这个实例定义当前状态。
2）State 是抽象状态角色，定义一个接口封装与Context 的一个特点接口相关行为。
3）ConcreteState 具体的状态角色，每个子类实现一个与Context 的一个状态相关行为。
1）应用实例要求
完成APP抽象活动项目，使用状态模式。
2）类图
定义出一个接口叫状态接口，每个状态都实现它。
接口有扣除积分方法、抽象方法、发放奖品方法
package com.example.demo.state;
/**
* 状态抽象类
* @author zhaozhaohai
*
*/
public abstract class State {
// 扣除积分 - 50
public abstract void deductMoney();
// 是否抽中奖品
public abstract boolean raffle();
// 发放奖品
public abstract void dispensePrize();
}
package com.example.demo.state;
import java.util.Random;
public class CanRaffleState extends State {
RaffleActivity activity;
public CanRaffleState(RaffleActivity activity) {
this.activity = activity;
}
//已经扣除了积分，不能再扣
@Override
public void deductMoney() {
System.out.println("已经扣取过了积分");
}
@Override
public boolean raffle() {
System.out.println("正在抽奖，请稍等!");
Random r = new Random();
int num = r.nextInt(10);
// 10%中奖机会
if(num == 0){
// 改变活动状态为发放奖品 context
activity.setState(activity.getDispenseState());
return true;
}else{
System.out.println("很遗憾没有抽中奖品!"); // 改变状态为不能抽奖
activity.setState(activity.getNoRafflleState());
return false;
}
}
// 不能发放奖品
@Override
public void dispensePrize() {
System.out.println("没中奖，不能发放奖品");
}
}
package com.example.demo.state;
public class RaffleActivity {
// state 表示活动当前的状态，是变化
State state = null;
// 奖品数量
int count = 0;
// 四个属性，表示四种状态
State noRafflleState = new NoRaffleState(this);
State canRaffleState = new CanRaffleState(this);
State dispenseState = new DispenseState(this);
State dispensOutState = new DispenseOutState(this);
//构造器
//1. 初始化当前的状态为 noRafflleState(即不能抽奖的状态)
//2. 初始化奖品的数量
public RaffleActivity( int count) {
this.state = getNoRafflleState();
this.count = count;
}
//扣分, 调用当前状态的 deductMoney
public void debuctMoney(){
state.deductMoney();
}
//抽奖
public void raffle(){
// 如果当前的状态是抽奖成功
if(state.raffle()){
//领取奖品
state.dispensePrize();
}
}
public State getState() {
return state;
}
public void setState(State state) {
this.state = state;
}
//这里请大家注意，每领取一次奖品，count--
public int getCount() {
int curCount = count;
count--;
return curCount;
}
public void setCount(int count) {
this.count = count;
}
public State getNoRafflleState() {
return noRafflleState;
}
public void setNoRafflleState(State noRafflleState) {
this.noRafflleState = noRafflleState;
}
public State getCanRaffleState() {
return canRaffleState;
}
public void setCanRaffleState(State canRaffleState) {
this.canRaffleState = canRaffleState;
}
public State getDispenseState() {
return dispenseState;
}
public void setDispenseState(State dispenseState) {
this.dispenseState = dispenseState;
}
public State getDispensOutState() {
return dispensOutState;
}
public void setDispensOutState(State dispensOutState) {
this.dispensOutState = dispensOutState;
}
}
package com.example.demo.state;
/**
* 奖品发放完毕状态
* 说明，当我们 activity 改变成 DispenseOutState， 抽奖活动结束
* @author zhaozhaohai
*
*/
public class DispenseOutState extends State {
// 初始化时传入活动引用
RaffleActivity activity;
public DispenseOutState(RaffleActivity activity) {
this.activity = activity;
}
@Override
public void deductMoney() {
System.out.println("奖品发送完了，请下次再参加");
}
@Override
public boolean raffle() {
System.out.println("奖品发送完了，请下次再参加");
// TODO Auto-generated method stub
return false;
}
@Override
public void dispensePrize() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("奖品发送完了，请下次再参加");
}
}
package com.example.demo.state;
/**
* 发放奖品的状态
* @author zhaozhaohai
*
*/
public class DispenseState extends State {
// 初始化时传入活动引用，发放奖品后改变其状态
RaffleActivity activity;
public DispenseState(RaffleActivity activity) {
this.activity = activity;
}
@Override
public void deductMoney() {
System.out.println("不能扣除积分");
}
@Override
public boolean raffle() {
System.out.println("不能抽奖");
return false;
}
//发放奖品
@Override
public void dispensePrize() {
if(activity.getCount() > 0){
System.out.println("恭喜中奖了");
// 改变状态为不能抽奖
activity.setState(activity.getNoRafflleState());
}else{
System.out.println("很遗憾，奖品发送完了");
// 改变状态为奖品发送完毕, 后面我们就不可以抽奖
activity.setState(activity.getDispensOutState());
//System.out.println("抽奖活动结束");
//System.exit(0);
}
}
}
package com.example.demo.state;
public class NoRaffleState extends State {
// 初始化时传入活动引用，扣除积分后改变其状态
RaffleActivity activity;
public NoRaffleState(RaffleActivity activity) {
this.activity = activity;
}
// 当前状态可以扣积分 , 扣除后，将状态设置成可以抽奖状态
@Override
public void deductMoney() {
System.out.println("扣除 50 积分成功，您可以抽奖了");
activity.setState(activity.getCanRaffleState());
}
// 当前状态不能抽奖
@Override
public boolean raffle() {
System.out.println("扣了积分才能抽奖喔!");
return false;
}
// 当前状态不能发奖品
@Override
public void dispensePrize() {
System.out.println("不能发放奖品");
}
}
package com.example.demo.state;
public class ClientTest {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
// 创建活动对象，奖品有 1 个奖品
RaffleActivity activity = new RaffleActivity(1);
// 我们连续抽 300 次奖
for (int i = 0; i < 30; i++) {
System.out.println("--------第" + (i + 1) + "次抽奖----------");
// 参加抽奖，第一步点击扣除积分
activity.debuctMoney();
// 第二步抽奖
activity.raffle();
}
}
}
1）代码有很强的可读性。状态模式将每个状态的行为封装到对应的一个类中。
2）方便维护。将容易产生问题的 if - else 语句删除了，如果把每个状态的行为都放到一个类中，每次调用方法时都要判断当前是什么状态，不但会产出很多if - else语句，而且容易出错。
3）符合 “开闭原则”。容易增删状态。
4）会产生很多类。每个状态都要一个对应的类，当状态过多时会产生很多类，加大维护难度。
5）应用场景 ：当一个事件或者对象很很多种状态，状态之间会相互依赖，对不同的状态要求有不同的行为的时候，可以考虑使用状态模式。
