状态模式

最新推荐文章于 2024-11-22 22:16:42 发布

★漂浮ing☆

最新推荐文章于 2024-11-22 22:16:42 发布

阅读量136

点赞数

分类专栏：设计模式

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq_43956340/article/details/106505287

版权

设计模式专栏收录该内容

23 篇文章

订阅专栏

状态模式解决的问题：状态模式主要解决的是当控制一个对象状态的条件表达式过于复杂时的情况。把状态的判断逻辑转移到表示不同状态的一系列类中，可以把复杂的判断逻辑简化。

案例：工作状态的变化

源代码：

package state;

public class State {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
    Work  ep =new Work();
    ep.setHour(9);
    ep.WriteProgram();
    ep.setHour(10);
    ep.WriteProgram();
    ep.setHour(15);
    ep.WriteProgram();
    ep.setFinish(false);
    ep.setHour(22);
    ep.WriteProgram();
    ep.setHour(24);
    ep.WriteProgram();
	}

}
class Work{
	//钟点
	private int hour;
	//任务完成
	private boolean finish =true;
	public int getHour(){
		return hour;
	}
	public boolean isFinish() {
		return finish;
	}
	public void setFinish(boolean finish) {
		this.finish = finish;
	}
	public void setHour(int hour) {
		this.hour = hour;
	}
	public void WriteProgram()
	{
		if(finish) {
			System.out.println("当前时间："+hour+"点，下班回家了");
		}
		else {
			if(hour<21) {
				System.out.println("当前时间："+hour+"点，加班");
			}else {
				System.out.println("当前时间："+hour+"点，睡着了");
			}
		}
	}
}

判断过多，违反了单一职责原则和开闭原则
改进：状态模式框架

å¨è¿éæå¥å¾çæè¿°

package state;

public class State2 {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		//初始状态
      Context c =new Context(new ConcreteStateA());
      //处理请求；
      c.Request();
      c.Request();
      c.Request();
      c.Request();
	}

}
abstract class State{
	public abstract void Handle(Context context);
}
class ConcreteStateA extends State{

	@Override
	public void Handle(Context context) {
		// TODO Auto-generated method stub
		context.setState(new ConcreteStateB());
	}
	
}
class ConcreteStateB extends State{

	@Override
	public void Handle(Context context) {
		// TODO Auto-generated method stub
		context.setState(new ConcreteStateA());
	}
	
}
class Context{
	private State state;

	public State getState() {
		return state;
	}

	public void setState(State state) {
		this.state = state;
		System.out.println("当前状态："+state.toString());
	}

	public Context(State state) {//定义初始状态
		super();
		this.state = state;
	}
	public void Request() {//处理请求,更改状态
	
	   state.Handle(this);
	}
}

å¨è¿éæå¥å¾çæè¿°

实例实现：

package state;

public class State3 {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		//初始状态
       Work work=new Work();
      //处理请求；
       work.setHour(9);
       work.WriteProgram();
       work.setHour(12);
       work.WriteProgram();
       work.setHour(14);
       work.WriteProgram();
       work.setHour(17);
       work.WriteProgram();
       work.setFinsh(true);
       work.setHour(19);
       work.WriteProgram();
       work.setHour(22);
       work.WriteProgram();
	}

}
abstract class State{
	public abstract void WriteProgram(Work work);
}
class ForenoonSate extends State{

	@Override
	public void WriteProgram(Work work) {
		// TODO Auto-generated method stub
		if(work.getHour()<12) {
			System.out.println("当前时间："+work.getHour()+"点 上午工作，火力全开");
		}
		else {
			work.setState(new NoonState());
			work.WriteProgram();
		}
	}
	
}
class NoonState extends State{

	@Override
	public void WriteProgram(Work work) {
		// TODO Auto-generated method stub
		if(work.getHour()<13) {
			System.out.println("当前时间"+work.getHour()+"点 饿了，午饭，犯困，午休");
		}else {
			work.setState(new AfternoonState());
			work.WriteProgram();
		}
	}
	
}
class AfternoonState extends State{

	@Override
	public void WriteProgram(Work work) {
		// TODO Auto-generated method stub
		if(work.getHour()<17) {
			System.out.println("当前时间"+work.getHour()+"点 下午继续努力");
		}else {
			work.setState(new EvenState());
			work.WriteProgram();
		}
	}	
}
class EvenState extends State{

	@Override
	public void WriteProgram(Work work) {
		// TODO Auto-generated method stub
		if(work.isFinsh()) {
			work.setState(new RestState());
			work.WriteProgram();
		}else {
		if(work.getHour()<21) {
			System.out.println("当前时间"+work.getHour()+"点 累了");
		}else {
			work.setState(new SleepingState());
			work.WriteProgram();
		}
	}
	}
	
}
class RestState extends State{

	@Override
	public void WriteProgram(Work work) {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("当前时间"+work.getHour()+"点 下班回家");
	}
	
}
class  SleepingState extends State{

	@Override
	public void WriteProgram(Work work) {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("当前时间"+work.getHour()+"点 睡了睡了明天继续"); 
	}
	
}
class Work{
	private State state;
    private double hour;
    private boolean finsh=false;
	public double getHour() {
		return hour;
	}
    public Work()
    {
    	this.state=new ForenoonSate();
    }
	public boolean isFinsh() {
		return finsh;
	}
	public void setFinsh(boolean finsh) {
		this.finsh = finsh;
	}
	public void setHour(double hour) {
		this.hour = hour;
	}

	public State getState() {
		return state;
	}

	public void setState(State state) {
		this.state = state;
	}

	
	public void WriteProgram() {//处理请求,更改状态
	
	   state.WriteProgram(this);
	}
}

主要解决：对象的行为依赖于它的状态（属性），并且可以根据它的状态改变而改变它的相关行为。

何时使用：代码中包含大量与对象状态有关的条件语句。

如何解决：将各种具体的状态类抽象出来。

关键代码：通常命令模式的接口中只有一个方法。而状态模式的接口中有一个或者多个方法。而且，状态模式的实现类的方法，一般返回值，或者是改变实例变量的值。也就是说，状态模式一般和对象的状态有关。实现类的方法有不同的功能，覆盖接口中的方法。状态模式和命令模式一样，也可以用于消除 if…else 等条件选择语句。

优点：

1、封装了转换规则。

2、枚举可能的状态，在枚举状态之前需要确定状态种类。

3、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。

4、允许状态转换逻辑与状态对象合成一体，而不是某一个巨大的条件语句块。

5、可以让多个环境对象共享一个状态对象，从而减少系统中对象的个数。

缺点：

1、状态模式的使用必然会增加系统类和对象的个数。

2、状态模式的结构与实现都较为复杂，如果使用不当将导致程序结构和代码的混乱。

3、状态模式对"开闭原则"的支持并不太好，对于可以切换状态的状态模式，增加新的状态类需要修改那些负责状态转换的源代码，否则无法切换到新增状态，而且修改某个状态类的行为也需修改对应类的源代码。

使用场景：

1、行为随状态改变而改变的场景。