二十二、状态模式——不同形态下的绿巨人

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状态模式
总结

设计模式是面向问题、场景而总结产生的设计思路。是解决问题的套路。23 种经典的设计模式。它们又可以分为三大类：创建型、结构型、行为型。

行为型包含了观察者模式、模板模式、策略模式、职责链模式、状态模式、迭代器模式、访问者模式、备忘录模式、命令模式、解释器模式、中介模式总共11种模式。

状态模式

状态模式允许对象在内部状态改变的时候改变它的行为，让对象看起来好像修改了它的类。

1. 状态机

定义了绿巨人的形态以及当前能力值。以及状态的set方法，和力量值的更新方法。

public class StateMachine {

    private int power;
    private GreenMan currentState;

    public StateMachine() {
        this.power = 0;
        this.currentState = new Doctor(this);
    }

    public int getPower() {
        return power;
    }

    public void powerUp(int power) {
        this.power += power;
    }

    public void powerDown(int power) {
        this.power -= power;
    }

    public GreenMan getCurrentState() {
        return currentState;
    }

    public void setCurrentState(GreenMan currentState) {
        this.currentState = currentState;
    }
}

2. 定义State枚举

定义了绿巨人的形态以及当前能力值。以及状态的set方法，和力量值的更新方法。

public enum State {
    NORMAL,
    GRAY,
    GREEN
}

3. 定义绿巨人具体的普通形态，以及其操作状态机

public class Doctor implements GreenMan{

    private StateMachine stateMachine;

    public Doctor(StateMachine stateMachine) {
        this.stateMachine = stateMachine;
    }

    @Override
    public State getState() {
        return State.NORMAL;
    }

    @Override
    public void evolution() {
        stateMachine.setCurrentState(new Monster(stateMachine));
        stateMachine.powerUp(100);
    }

    @Override
    public void attacked() {
        stateMachine.powerUp(-50);
    }
}

4. 定义绿巨人具体的野兽形态，以及其操作状态机

public class Monster implements GreenMan {
    private StateMachine stateMachine;

    public Monster(StateMachine stateMachine) {
        this.stateMachine = stateMachine;
    }

    @Override
    public State getState() {
        return State.GRAY;
    }

    @Override
    public void evolution() {
        stateMachine.setCurrentState(new Hulk(stateMachine));
        stateMachine.powerUp(100);
    }

    @Override
    public void attacked() {
        stateMachine.powerDown(50);
        stateMachine.setCurrentState(new Doctor(stateMachine));
    }
}

5. 定义绿巨人具体的浩克形态，以及其操作状态机

public class Hulk implements GreenMan {
    private StateMachine stateMachine;
    public Hulk(StateMachine stateMachine) {
        this.stateMachine = stateMachine;
    }

    @Override
    public State getState() {
        return State.GREEN;
    }

    @Override
    public void evolution() {
        stateMachine.powerUp(100);
    }

    @Override
    public void attacked() {
        stateMachine.setCurrentState(new Monster(stateMachine));
        stateMachine.powerDown(50);
    }
}

6. 运行起来

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        StateMachine machine = new StateMachine();
        System.out.println(machine.getPower()+","+machine.getCurrentState().getState());
        machine.getCurrentState().evolution();
        System.out.println(machine.getPower()+","+machine.getCurrentState().getState());
        machine.getCurrentState().evolution();
        System.out.println(machine.getPower()+","+machine.getCurrentState().getState());
        machine.getCurrentState().attacked();
        System.out.println(machine.getPower()+","+machine.getCurrentState().getState());
        machine.getCurrentState().evolution();
        System.out.println(machine.getPower()+","+machine.getCurrentState().getState());
    }
}

运行结果：

0,NORMAL
100,GRAY
200,GREEN
150,GRAY
250,GREEN

总结

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，每一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。

设计模式系列在github上有一个开源项目，主要是本系列博客的demo代码。https://github.com/forestnlp/designpattern
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