状态模式
模式定义:允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为,对象看起来似乎修改了它的类。其别名为状态对象(Objects for States),状态模式是一种对象行为型模式。
模式结构:
- Context: 环境类,定义客户端所感兴趣的接口,并且保留一个具体状态类的实例。这个具体状态类的实例给出此环境对象的现有状态。
- State: 抽象状态类,定义一个接口,用以封装环境(Context)对象的一个特定的状态所对应的行为。
- ConcreteState: 具体状态类,每一个具体状态类都实现了环境(Context)的一个状态所对应的行为。
在状态模式结构中需要理解环境类与抽象状态类的作用:
- 环境类实际上就是拥有状态的对象,环境类有时候可以充当状态管理器(State Manager)的角色,可以在环境类中对状态进行切换操作。
- 抽象状态类可以是抽象类,也可以是接口,不同状态类就是继承这个父类的不同子类,状态类的产生是由于环境类存在多个状态,同时还满足两个条件: 这些状态经常需要切换,在不同的状态下对象的行为不同。因此可以将不同对象下的行为单独提取出来封装在具体的状态类中,使得环境类对象在其内部状态改变时可以改变它的行为,对象看起来似乎修改了它的类,而实际上是由于切换到不同的具体状态类实现的。由于环境类可以设置为任一具体状态类,因此它针对抽象状态类进行编程,在程序运行时可以将任一具体状态类的对象设置到环境类中,从而使得环境类可以改变内部状态,并且改变行为。
实例:
from abc import ABCMeta, abstractmethod class Context: """环境角色""" def __init__(self): self._state_a = ConcreteStateA() self._state_b = ConcreteStateB() def request(self,sample_parameter): if sample_parameter == "A": self._state_a.handle(sample_parameter) else: self._state_b.handle(sample_parameter) class StateInterface(metaclass=ABCMeta): @abstractmethod def handle(self,sample_parameter): """ :param sample_parameter: :return: """ class ConcreteStateA(StateInterface): def handle(self,sample_parameter): print("ConcreteStateA handle:"+sample_parameter) class ConcreteStateB(StateInterface): def handle(self,sample_parameter): print("ConcreteStateB handle:"+sample_parameter) class Client: def main(self): context = Context() context.request("A") context.request("B") if __name__ == "__main__": client = Client() client.main()
总结:状态模式和策略模式的不同点在于,客户端用具体状态配置一个环境,一旦配置完成就无需和状态打交道。客户端通常不负责运行期间状态的维护,也不负责决定后续到底使用哪一个具体的状态处理对象。而策略模式则将选择权交给客户端。