Java与设计模式-状态模式
概念：状态模式把所研究的对象的行为包装在不同的状态对象里。每个状态对象都属于一个抽象状态类的一个子类。
状态模式的意图是让一个对象在其内部状态改变的时候。其行为也随之改变，也就是不同状态相应不同的行为。状态模式的示意性类图例如以下所看到的：
UML类图：Context:能够理解成控制类
State是状态接口
ConcreteStateA和ConcreteStateB能够觉得是接口的实现，也就是详细的状态实现类。
使用场景：对象的状态决定对象的行为，在执行时依据状态动态调整对象的行为。
代码中有复杂的if else推断。且这些分支推断和状态有关系。
实际场景：（1）电视开关机状态，电视开机状态下才干够进行各种操作，关机状态下，不能进行各项操作。
（2）WIFI状态，WIFI开状态下能够连接WIFI，关闭状态不可进行操作。
（3）登录状态，这个在开发中较为经常使用。一般在进入系统实现分享转发等操作时要先推断用户的登录状态，若已经登录则可进行操作。否则提示用户登录。
我们来实现场景1.
首先创建一个状态接口（相应UML类图中的State接口）：
package com.state.demo;
public interface TvState {
/**
* 电视状态的接口，里面提供四种方法
*/
void nextChanel();
void preChanel();
void turnUp();
void turnDown();
}
接下来两个实现类（相应UML类图中ConcreteStateA）：
package com.state.demo;
public class PowerOnState implements TvState {
/**
* 开机状态下，遥控器button有效
*/
@Override
public void nextChanel() {
System.out.println("---------下一频道-----------------------");
}
@Override
public void preChanel() {
System.out.println("---------上一频道-----------------------");
}
@Override
public void turnUp() {
System.out.println("---------音量增大-----------------------");
}
@Override
public void turnDown() {
System.out.println("---------音量减小-----------------------");
}
}
实现类2（相应UML类图中ConcreteStateB）：
package com.state.demo;
public class PowerOffState implements TvState {
/**
* 关机状态下。全部button无效
*/
@Override
public void nextChanel() {
System.out.println("---------关机状态不可用。请先开机-----------------------");
}
@Override
public void preChanel() {
System.out.println("---------关机状态不可用，请先开机-----------------------");
}
@Override
public void turnUp() {
System.out.println("---------关机状态不可用。请先开机-----------------------");
}
@Override
public void turnDown() {
System.out.println("---------关机状态不可用。请先开机-----------------------");
}
}
接下来控制类（相应UML类图中Context）：
package com.state.demo;
public class TvController {
TvState tvState=null;
public void setTvState(TvState tvState) {
this.tvState = tvState;
}
/**
* 开机
*/
public void turnOnTv(){
setTvState(new PowerOnState());
System.out.println("--------开机啦---------------");
}
/**
* 关机
*/
public void turnOffTv(){
setTvState(new PowerOffState());
System.out.println("--------关机啦---------------");
}
/**
* 下一频道
*/
public void nextChanel(){
tvState.nextChanel();
}
public void preChanel(){
tvState.preChanel();
}
public void turnUp(){
tvState.turnUp();
}
public void turnDown(){
tvState.turnDown();
}
}
最后，编写一个測试类，測试以上代码：
package com.state.demo;
public class TestClass {
public static void main(String[] args) {
TvController tvController=new TvController();//创建一个控制类
tvController.turnOnTv();//首先开机
tvController.nextChanel();
tvController.turnDown();
tvController.turnOffTv();//关机
tvController.turnDown();//关机后功能不再提供
}
}
执行实比例如以下：
这里有些逻辑小问题，就是在已经开机的状态下，用户再次调用开机要进行提示。这时我们能够在控制类中增加例如以下代码；
package com.state.demo;
public class TvController {
private boolean isTvOn=false;
TvState tvState=null;
public void setTvState(TvState tvState) {
this.tvState = tvState;
}
/**
* 开机
*/
public void turnOnTv(){
if(!isTvOn){
isTvOn=true;
setTvState(new PowerOnState());
System.out.println("--------开机啦---------------");
}else{
isTvOn=true;
System.out.println("--------已经开机了，不要再按了---------------");
}
}
/**
* 关机
*/
public void turnOffTv(){
if(isTvOn){
isTvOn=false;
setTvState(new PowerOffState());
System.out.println("--------关机啦---------------");
}else{
isTvOn=false;
System.out.println("-------已经关机啦，不要再按了---------------");
}
}
/**
* 下一频道
*/
public void nextChanel(){
tvState.nextChanel();
}
public void preChanel(){
tvState.preChanel();
}
public void turnUp(){
tvState.turnUp();
}
public void turnDown(){
tvState.turnDown();
}
}
做一个开机标识，每次调用方法之前进行推断就可以。
这时再次执行測试类：
package com.state.demo;
public class TestClass {
public static void main(String[] args) {
TvController tvController=new TvController();//创建一个控制类
tvController.turnOnTv();//首先开机
tvController.turnOnTv();//首先开机
tvController.nextChanel();
tvController.turnDown();
tvController.turnOffTv();//关机
tvController.turnOffTv();//关机
tvController.turnDown();//关机后功能不再提供
}
}
执行例如以下：
总结：控制类持有系统状态，但控制类不直接处理行为，行为在状态的实现类中实现；
用户直接操作控制类，直接和控制类交互，不直接操作状态实现类，这样就有一个职责的分离，有利于系统维护。
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