Java设计模式解析之二十——状态模式

1.前言

• 设计模式共有23种（点击这里查看更多分类），根据目的准则分类，分为三类
  • 创建型设计模式，共5种：单例模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、建造者模式、原型模式。
  • 结构型设计模式，共7中：适配器模式、装饰模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、响元模式。
  • 行为设计模式，共11种：策略模式、模版方法模式、观察者模式、迭代器模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。

• 这里介绍一下状态模式。

2.特点

• 定义：允许一个对象在其内部改变时改变它的行为，对象看起来像是修改了它的类。
• 解释：状态模式有如下几种角色

  • StudyContext：上下文环境。定义了最终调用模块需要的接口且维护了具体状态的实例，将状态相关的操作委托给具体类来处理。
  • StudyLanguage、StudyMath、StudyPhysic：具体类。实现接口类的方法。
  • Study：接口类。定义一个接口以封装使用上下文环境的的一个特定状态相关的行为

代码说明

定义接口类Study，如下：

public interface Study {

    void plan(StudyContext context);
    
}

定义具体类StudyLanguage、StudyMath、StudyPhysic，如下：

public class StudyLanguage implements Study {

    @Override
    public void plan(StudyContext context) {
        System.out.println("计划上午学习语文...实际上一觉睡到中午");
        context.setStudy(new StudyMath());
    }
    
}

public class StudyMath implements Study {

    @Override
    public void plan(StudyContext context) {
        System.out.println("计划下午学习数学...实际上打了一下午篮球");
        context.setStudy(new StudyPhysic());
    }
    
}

public class StudyPhysic implements Study {

    @Override
    public void plan(StudyContext context) {
        System.out.println("计划晚上学习物理...实际上打游戏打到困");
    }
    
}

定义上下文环境类StudyContext，如下：

public class StudyContext {

    private Study mStudy;
    
    public Study getStudy() {
        return mStudy;
    }
    
    public void setStudy(Study study) {
        mStudy = study;
        mStudy.plan(this);
    }
    
}

最终调用，如下：

StudyContext context = new StudyContext();
StudyLanguage language = new StudyLanguage();
context.setStudy(language);

//打印日志
System.out: 计划上午学习语文...实际上一觉睡到中午
System.out: 计划下午学习数学...实际上打了一下午篮球
System.out: 计划晚上学习物理...实际上打游戏打到困

2.2.优缺点

• 优点：封装性良好；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。
• 缺点：不符合“开闭原则”的设计思想。

2.3.使用场景

• 行为随着状态的改变而改变。

3.总结

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