Java设计模式行为型模式（16）--- 状态模式

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已于 2023-05-28 22:21:37 修改 · 202 阅读

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#java #状态模式 #设计模式

于 2023-04-15 08:02:42 首次发布

文章介绍了如何使用状态模式来改进电梯控制系统的代码，原始代码中大量使用了switch...case语句，降低了可读性和可扩展性。状态模式通过将每个状态的行为封装到单独的类中，提高了代码的结构和可维护性。文章展示了如何创建抽象状态类和具体状态类（如OpeningState,ClosingState等），以及环境类（Context）来管理当前状态并执行相应操作。状态模式使得添加新状态变得更加容易，同时也简化了状态转换的逻辑。然而，该模式可能会增加系统类的数量，且实现复杂，需要谨慎使用。适用场景包括对象行为取决于其状态的情况，或者需要根据状态改变行为的复杂条件分支结构。

前言
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状态模式

1.1、概述

【例】通过按钮来控制一个电梯的状态，一个电梯有开门状态，关门状态，停止状态，运行状态。每一种状态改变，都有可能要根据其他状态来更新处理。例如，如果电梯门现在处于运行时状态，就不能进行开门操作，而如果电梯门是停止状态，就可以执行开门操作。

类图如下：

在这里插入图片描述

1.1.1、代码如下

1.1.1.1、ILift

/**
 * @version v1.0
 * @ClassName: ILift
 * @Description: 电梯接口
 */
public interface ILift {
   
   

    //定义四个电梯状态的常量
    int OPENING_STATE = 1;
    int CLOSING_STATE = 2;
    int RUNNING_STATE = 3;
    int STOPPING_STATE = 4;

    //设置电梯状态的功能
    void setState(int state);

    //电梯操作功能
    void open();

    void close();

    void run();

    void stop();
}

1.1.1.2、Lift

/**
 * @version v1.0
 * @ClassName: Lift
 * @Description: 电梯类(ILift的子实现类)
 */
public class Lift implements ILift {
   
   

    //声明一个记录当前电梯的状态
    private int state;

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

    public void open() {
   
   
        switch (state) {
   
    //当前电梯状态
            case OPENING_STATE :
                //什么事都不做
                break;
            case CLOSING_STATE :
                System.out.println("电梯打开了...");
                //设置当前电梯状态为开启状态
                setState(OPENING_STATE);
                break;
            case STOPPING_STATE :
                System.out.println("电梯打开了...");
                //设置当前电梯状态为开启状态
                setState(OPENING_STATE);
                break;
            case RUNNING_STATE :
                //什么事都不做
                break;
        }
    }

    public void close() {
   
   
        switch (this.state) {
   
   
            case OPENING_STATE:
                System.out.println("电梯关门了。。。");//只有开门状态可以关闭电梯门，可以对应电梯状态表来看
                this.setState(CLOSING_STATE);//关门之后电梯就是关闭状态了
                break;
            case CLOSING_STATE:
                //do nothing //已经是关门状态，不能关门
                break;
            case RUNNING_STATE:
                //do nothing //运行时电梯门是关着的，不能关门
                break;
            case STOPPING_STATE:
                //do nothing //停止时电梯也是关着的，不能关门
                break;
        }
    }

    public void run() {
   
   
        switch (this

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