状态模式-处理多种状态转换

状态模式定义

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。

状态模式结构图

状态模式角色介绍

环境类，Context，环境类又称为上下文类，它是拥有多种状态的对象。同时还维护一个抽象状态类State的实例，这个实例定义当前状态，在具体实现时，它是一个State子类的对象。

抽象状态类，State，一个抽象类或者接口，声明了各种不同状态对应的方法，而在其子类中实现类这些方法。

具体状态类，ConcreteState，它是抽象状态类的子类，每一个具体状态类对应环境的一个具体状态，状态子类都会持有环境类对象，当状态发生变更时，将变更的状态同步给环境对象。

状态模式结构代码

抽象状态类：

public interface State {
    void handler();
}

具体状态类A:

public class ConcreteStateA implements State {
    private Context context;

    public ConcreteStateA(Context context) {
        this.context = context;
    }

    public void handler() {
        //执行状态A逻辑，然后修改状态变为状态B
        System.out.println("ConcreteStateA.handler()");
        context.setCurrentState(context.getStateB());
    }
}

具体状态类B：

public class ConcreteStateB implements State {

    private Context context;

    public ConcreteStateB(Context context) {
        this.context = context;
    }

    public void handler() {
        //执行状态B逻辑，然后修改状态变为状态A
        System.out.println("ConcreteStateB.handler()");
        context.setCurrentState(context.getStateA());
    }
}

环境类：

public class Context {

    private State stateA;
    private State stateB;
    //当前状态默认为状态A
    private State currentState;

    //构造函数初始化状态，将当前对象同步给状态对象
    public Context(){
        this.stateA = new ConcreteStateA(this);
        this.stateB = new ConcreteStateB(this);
        currentState = this.stateA;
    }

    //设置当前状态
    public void setCurrentState(State currentState) {
        this.currentState = currentState;
    }

    //获取状态A
    public State getStateA() {
        return stateA;
    }

    //获取状态B
    public State getStateB() {
        return stateB;
    }

    public void request(){
        this.currentState.handler();
    }
}

客户端：

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Context context = new Context();
        context.request();
        context.request();
    }
}

状态模式运行机制

在状态模式中，我们将对象在不同状态下的行为封装到不同的状态类中，环境类操作状态时，只需要针对抽象状态类编程，所有状态行为的执行和变更同步都交给状态子类来完成。
环境类正向执行状态类进行状态操作，状态类执行完成后再来一个“回手掏”的动作把状态变更同步给环境类。

状态模式解决的核心问题

将状态具体逻辑操作和状态变更从环境类里抽出来，交给各个状态子类管理；也就是将环境类和状态操作进行解耦，状态逻辑变更和状态增减对环境类无影响，便于维护和扩展，符合开闭原则。