(20)状态模式
定义:当-个对象内在状态改变时允许其改变行为,这个对象看起来像改变了其类。)
类型:行为型模式
类图:
状态模式结构:
State:抽象状态角色,接口或抽象类,负责对象状态定义,并且封装环境角色以实现状态切换。
ConcreteState:具体状态角色,每一个具体状态必须完成两个职责:本状态的行为管理以及趋向状态处理,通俗地说,就是本状态下要做的事情,以及本状态如何过渡到其他状态。
Context:环境角色,定义客户端需要的接口,并且负责具体状态的切换。
通用代码实现:
实例:push显示红->黄->绿,pull显示绿->黄->红
public interface State {
public void handlePush(Context context);
public void handlePull(Context context);
public String getColor();
}
public class Context {
private State state = null;
public State getState() {
return state;
}
public void setState(final State state) {
this.state = state;
}
public void push() {
state.handlePush(this);
}
public void pull() {
state.handlePull(this);
}
}
//RED
public class ConcreteStateA implements State {
@Override
public void handlePush(final Context context) {
System.out.print(this.getColor());
final State state = new ConcreteStateB();
context.setState(state);
state.handlePush(context);
}
@Override
public void handlePull(final Context context) {
System.out.print(this.getColor());
}
@Override
public String getColor() {
return "RED";
}
}
//YELLOW
public class ConcreteStateB implements State {
@Override
public void handlePush(final Context context) {
System.out.print(this.getColor());
final State state = new ConcreteStateC();
context.setState(state);
state.handlePush(context);
}
@Override
public void handlePull(final Context context) {
System.out.print(this.getColor());
final State state = new ConcreteStateA();
context.setState(state);
state.handlePull(context);
}
@Override
public String getColor() {
return "YELLOW";
}
}
//Green
public class ConcreteStateC implements State {
@Override
public void handlePush(final Context context) {
System.out.print(this.getColor());
}
@Override
public void handlePull(final Context context) {
System.out.print(this.getColor());
final State state = new ConcreteStateB();
context.setState(state);
state.handlePull(context);
}
@Override
public String getColor() {
return "GREEN";
}
}
运行结果
PUSH:
REDYELLOWGREEN
PULL:
GREENYELLOWRED
状态模式的优点:
l 结构清晰:避免了过多的switch... case或者if... else语句的使用,避免了程序的复杂性,提高系统的可维
l 护性.
l 遵循设计原则:很好地体现了开闭原则和单一职责原则,每个状态都是一个子类,你要增加状态就要增加
l 子类,你要修改状态,你只修改一个子类就可以了.
l 封装性非常好:这也是状态模式的基本要求,状态变换放置到类的内部来实现,外部的调用不用知道类内部如何实现状态和行为的变换。
状态模式的缺点:
l 只有一个缺点,子类会太多,也就是类膨胀。如果一个事物有很多个状态,如果完全使用状态模式就会有太多的子类,不好管理,需要开发者在项目衡量。
状态模式的适用场景:
l 行为随状态改变而改变的场景:这也是状态模式的根本出发点,例如权限设计,人员的状态不同即使执行相同的行为结果也会不同,在这种情况下需要考虑使用状态模式。
l 条件、分支判断语句的替代者:在程序中大量使用swith语句或者if判断语句会导致程序结构不清晰,逻辑揭乱,使用状态模式可以很好地避免这一问题,它通过扩展子类实现了条件的判断处理。
注意事项:
l 状态模式适用于当某个对象在它的状态发生改变时,它的行为也随着发生比较大的变化,也就是说在行为受状态约束的情况下可以使用状态模式,而且使用时对象的状态最好不要超过5个。