23种设计模式-java-状态

模式概述：

让你能在一个对象的内部状态变化时改变其行为， 使其看上去就像改变了自身所属的类一样。状态模式与有限状态机的概念紧密相关。

使用场景：

1.如果对象需要根据自身当前状态进行不同行为， 同时状态的数量非常多且与状态相关的代码会频繁变更的话， 可使用状态模式。
2. 如果某个类需要根据成员变量的当前值改变自身行为， 从而需要使用大量的条件语句时， 可使用该模式。
3. 当相似状态和基于条件的状态机转换中存在许多重复代码时， 可使用状态模式。、

代码样例：

/**
 * 彩灯
 *
 * 背景：彩灯有两个功能按钮，一个是push，一个是pull,按下按钮会切换灯的颜色（状态）
 * 状态：red,green,blue
 * push:red->green->blue->red
 * pull:red->blue->green->red
 */
public class Lamp {
    private String color;//颜色
    private Long brightness =10L;//亮度
    private State state;

    public Lamp() {
        State state = new RedState(this);//初始redState
        this.state = state;
    }

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

    public String getColor() {
        return color;
    }

    public void setColor(String color) {
        this.color = color;
    }

    public Long getBrightness() {
        return brightness;
    }

    public void setBrightness(Long brightness) {
        if(brightness <= 0L){
            this.brightness = 0L;
        }else if(brightness >= 100L){
            this.brightness = 100L;
        }else{
            this.brightness = brightness;
        }
    }



    public void push(){
        state.handlePush();
        System.out.println("当前颜色是："+this.color+"========当前亮度是："+this.brightness);
    }

    public void pull(){
        state.handlePull();
        System.out.println("当前颜色是："+this.color+"========当前亮度是："+this.brightness);
    }
}

/**
 * 状态接口
 */
public interface State {
    void handlePush();
    void handlePull();
}

/**
 * redState
 *
 * push:red->green->blue->red
 * pull:red->blue->green->red
 */
public class RedState  implements State{
    private Lamp lamp;

    public RedState(Lamp lamp) {
        this.lamp = lamp;
        this.lamp.setColor("red");
    }

    @Override
    public void handlePush() {
        lamp.setState(new GreenState(lamp));//状态切换
        lamp.setBrightness(lamp.getBrightness()+1L);//其他动作
    }

    @Override
    public void handlePull() {
        lamp.setState(new BlueState(lamp));//状态切换
        lamp.setBrightness(lamp.getBrightness()-1L);//其他动作
    }
}

/**
 * greenState
 *
 * push:red->green->blue->red
 * pull:red->blue->green->red
 */
public class GreenState implements State{
    private Lamp lamp;

    public GreenState(Lamp lamp) {
        this.lamp = lamp;
        this.lamp.setColor("green");
    }

    @Override
    public void handlePush() {
        lamp.setState(new BlueState(lamp));//状态切换
        lamp.setBrightness(lamp.getBrightness()+1L);//其他动作
    }

    @Override
    public void handlePull() {
        lamp.setState(new RedState(lamp));//状态切换
        lamp.setBrightness(lamp.getBrightness()-1L);//其他动作
    }
}

/**
 * blueState
 *
 * push:red->green->blue->red
 * pull:red->blue->green->red
 */
public class BlueState implements State{
    private Lamp lamp;

    public BlueState(Lamp lamp) {
        this.lamp = lamp;
        this.lamp.setColor("blue");
    }

    @Override
    public void handlePush() {
        lamp.setState(new RedState(lamp));//状态切换
        lamp.setBrightness(lamp.getBrightness()+1L);//其他动作
    }

    @Override
    public void handlePull() {
        lamp.setState(new GreenState(lamp));//状态切换
        lamp.setBrightness(lamp.getBrightness()-1L);//其他动作
    }
}

/**
 * 测试状态
 */
public class TestState {
    public static void main(String[] args) {
        Lamp lamp = new Lamp();
        lamp.push();
        lamp.push();
        lamp.pull();
        lamp.pull();
        lamp.pull();
        lamp.pull();
        lamp.push();
    }
}

测试结果：