状态模式
状态模式
01 定义:
对有状态的对象,把复杂的“判断逻辑”提取到不同的状态对象中,允许状态对象在其内部状态发生改变时改变其行为。
注释:就是状态不同时所能做的事情不同,用状态模式取代复杂的if else判断
02 结构
状态模式包含以下主要角色。
- 环境(Context)角色:也称为上下文,它定义了客户程序需要的接口,维护一个当前状态,并将与状态相关的操作委托给当前状态对象来处理。
- 抽象状态(State)角色:定义一个接口,用以封装环境对象中的特定状态所对应的行为。
- 具体状态(Concrete State)角色:实现抽象状态所对应的行为。
抽象状态角色
/**
* 抽象状态角色
*
* @author : lyn
* 技术点 :
* @date : 2022-06-07 22:12
*/
public abstract class LiftState {
/**
* 维护一个环境角色
*/
protected Context context;
public void setContext(Context context) {
this.context=context;
}
/**
* 运行
*/
public abstract void running();
/**
* 停止
*/
public abstract void stop();
/**
* 开门
*/
public abstract void opening();
/**
* 关门
*/
public abstract void close();
}
环境角色
/**
* 环境角色
*
* @author : lyn
* 技术点 :
* @date : 2022-06-07 22:13
*/
public class Context {
public final static OpeningState OPENING_STATE = new OpeningState();
public final static RunningState RUNNING_STATE = new RunningState();
public final static StopState STOP_STATE = new StopState();
public final static CloseState CLOSE_STATE = new CloseState();
/**
* 定义一个当前电梯状态
*/
private LiftState liftState;
public void setLiftState(LiftState liftState) {
//当前环境改变
this.liftState = liftState;
//将当前环境通知到各个实现类
this.liftState.setContext(this);
}
public void running() {
this.liftState.running();
}
public void stop() {
this.liftState.stop();
}
public void opening() {
this.liftState.opening();
}
public void close() {
this.liftState.close();
}
}
package com.hjxr.state;
/**
* 开门后,可以关门,不能运行,一定是停止的
* 具体状态角色
* @author : lyn
* 技术点 :
* @date : 2022-06-07 22:20
*/
public class OpeningState extends LiftState {
@Override
public void running() {
//do nothing
}
@Override
public void stop() {
//do nothing
}
@Override
public void opening() {
System.out.println("电梯门开启...");
}
/**
* 可以关门,但不归我管,交由关门实现类操作
*/
@Override
public void close() {
super.context.setLiftState(Context.CLOSE_STATE);
super.context.close();
}
}
package com.hjxr.state;
/**
* 运行时,一定是关门且不能开门,可以停止
* 具体状态角色
* @author : lyn
* 技术点 :
* @date : 2022-06-07 22:36
*/
public class RunningState extends LiftState {
@Override
public void running() {
System.out.println("电梯运行中");
}
@Override
public void stop() {
//动作委托为StopState来执行,
super.context.setLiftState(Context.STOP_STATE);
super.context.stop();
}
@Override
public void opening() {
//do nothing
}
@Override
public void close() {
//do nothing
}
}
package com.hjxr.state;
/**
* 停止后,可以运行/开门/关门
* 具体状态角色
* @author : lyn
* 技术点 :
* @date : 2022-06-07 22:36
*/
public class StopState extends LiftState {
@Override
public void running() {
super.context.setLiftState(Context.RUNNING_STATE);
super.context.running();
}
@Override
public void stop() {
System.out.println("停止电梯...");
}
@Override
public void opening() {
super.context.setLiftState(Context.OPENING_STATE);
super.context.opening();
}
@Override
public void close() {
super.context.setLiftState(Context.CLOSE_STATE);
super.context.close();
}
}
package com.hjxr.state;
/**
* 关门后,可以开门/运行/停止
* 具体状态角色
* @author : lyn
* 技术点 :
* @date : 2022-06-07 22:36
*/
public class CloseState extends LiftState {
@Override
public void running() {
super.context.setLiftState(Context.RUNNING_STATE);
super.context.running();
}
@Override
public void stop() {
super.context.setLiftState(Context.STOP_STATE);
super.context.stop();
}
@Override
public void opening() {
super.context.setLiftState(Context.OPENING_STATE);
super.context.opening();
}
@Override
public void close() {
System.out.println("电梯门关闭...");
}
}
AppMain
/**
* TODO
*
* @author : lyn
* 技术点 :
* @date : 2022-06-07 22:51
*/
public class AppMain {
public static void main(String[] args) {
Context context = new Context();
context.setLiftState(Context.RUNNING_STATE);
context.running();
context.stop();
context.opening();
context.running();
context.close();
}
}
控制台打印结果:
电梯运行中 停止电梯... 电梯门开启... 电梯门关闭...
03 案例实现
对上述电梯的案例使用状态模式进
04 优缺点
1,优点:
- 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。
2,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。
05 使用场景
- 当一个对象的行为取决于它的状态,并且它必须在运行时根据状态改变它的行为时,就可以考虑使用状态模式。
- 一个操作中含有庞大的分支结构,并且这些分支决定于对象的状态时。
拓展资料:
详解状态模式以及Spring状态机没体会到状态模式的优点,且太过复杂