状态模式简介
基本介绍
1)状态模式(StatePattern):它主要用来解决对象在多种状态转换时,需要对外输出不同的行为的问题。状态和行为是一一对应的,状态之间可以相互转换
2)当一个对象的内在状态改变时,允许改变其行为,这个对象看起来像是改变了其类
状态模式的原理类图
➢对原理类图的说明-即(状态模式的角色及职责)
- Context 类为环境角色,用于维护State实例,这个实例定义当前状态
- State 是抽象状态角色,定义一个接口封装与Context的一个特点接口相关行为
- ConcreteState 具体的状态角色,每个子类实现一个与Context的一个状态相关行为
状态模式解决APP抽奖问
-
应用要求
完成APP抽奖活动项目,使用状态模式.
请编写程序完成APP抽奖活动具体要求如下:
1) 假如每参加一次这个活动要扣除用户50积分,中奖概率是10%
2) 奖品数量固定,抽完就不能抽奖
3) 活动有四 个状态:可以抽奖、不能抽奖、发放奖品和奖品领完
4) 活动的四个状态转换关系图(下图)
-
思路分析和图解(类图)
-定义出一个接口叫状态接口,每个状态都实现它。
-接口有扣除积分方法、抽奖方法、发放奖品方法
package com.xhl.State;
public class RaffleActivity {
//state表示活动当前的状态
State state = null;
//奖品数量
int count = 0;
//四个属性表示四种状态
State noRaffleState = new NoRaffleState(this);
State canRaffleState = new CanRaffleState(this);
State dispenseState = new DispenseState(this);
State dispenseOutState = new DispenseOutState(this);
//构造器
//1.初始化当前的状态为noRfleState(即不能抽奖的状态)
//2.初始化奖品的数量
public RaffleActivity(int count) {
this.state = getNoRaffleState();
this.count = count;
}
//扣分,调用当前状态的 deductMoney
public void debuctMoney() {
state.deductMoney();
}
//抽奖
public void raffle() {
//如果当前状态抽奖成功领取奖品
if(state.raffle()) {
state.dispensePrize();
}
}
public State getState() {
return state;
}
public void setState(State state) {
this.state = state;
}
public int getCount() {
int c = count;
count --;
return c;
}
public void setCount(int count) {
this.count = count;
}
public State getNoRaffleState() {
return noRaffleState;
}
public void setNoRaffleState(State noRaffleState) {
this.noRaffleState = noRaffleState;
}
public State getCanRaffleState() {
return canRaffleState;
}
public void setCanRaffleState(State canRaffleState) {
this.canRaffleState = canRaffleState;
}
public State getDispenseState() {
return dispenseState;
}
public void setDispenseState(State dispenseState) {
this.dispenseState = dispenseState;
}
public State getDispenseOutState() {
return dispenseOutState;
}
public void setDispenseOutState(State dispenseOutState) {
this.dispenseOutState = dispenseOutState;
}
}
package com.xhl.State;
public abstract class State {
//扣除积分-50
public abstract void deductMoney();
//是否抽中奖品
public abstract boolean raffle();
//发放奖品
public abstract void dispensePrize();
}
package com.xhl.State;
//不能抽奖状态
public class NoRaffleState extends State{
RaffleActivity activity;
public NoRaffleState(RaffleActivity activity) {
this.activity = activity;
}
//当前状态可扣以积分,扣除后将状态设置为可以抽奖状态
@Override
public void deductMoney() {
System.out.println("扣除积分50成功,您可以抽奖了");
activity.setState(activity.getCanRaffleState());
}
@Override
public boolean raffle() {
System.out.println("扣了积分才能抽奖");
return false;
}
//当前状态不能发放奖品
@Override
public void dispensePrize() {
System.out.println("不能发放奖品");
}
}
package com.xhl.State;
//奖品发放完毕抽奖状态
public class DispenseOutState extends State{
RaffleActivity activity;
public DispenseOutState(RaffleActivity activity) {
this.activity = activity;
}
//当前状态可以积分,扣除后将状态设置为可以抽奖状态
@Override
public void deductMoney() {
System.out.println("奖品发放完毕,请下次参加");
}
@Override
public boolean raffle() {
System.out.println("奖品发放完毕,请下次参加");
return false;
}
@Override
public void dispensePrize() {
System.out.println("奖品发放完毕,请下次参加");
}
}
package com.xhl.State;
import java.util.Random;
//可以抽奖状态
public class CanRaffleState extends State{
RaffleActivity activity;
public CanRaffleState(RaffleActivity activity) {
this.activity = activity;
}
//当前状态可以积分,扣除后将状态设置为可以抽奖状态
@Override
public void deductMoney() {
System.out.println("已经扣除过除积分");
}
@Override
public boolean raffle() {
System.out.println("正在抽奖,请稍等");
Random r = new Random();
int num = r.nextInt(10);
if(num == 0) {
activity.setState(activity.getDispenseState());
return true;
}else {
System.out.println("很遗憾,您没有抽中奖品");
activity.setState(activity.getNoRaffleState());
return false;
}
}
@Override
public void dispensePrize() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("没有中奖,不能发放奖品");
}
}
package com.xhl.State;
//奖品发放状态
public class DispenseState extends State{
RaffleActivity activity;
public DispenseState(RaffleActivity activity) {
this.activity = activity;
}
//当前状态可以积分,扣除后将状态设置为可以抽奖状态
@Override
public void deductMoney() {
System.out.println("不能扣除积分50");
}
@Override
public boolean raffle() {
System.out.println("不能抽奖");
return false;
}
@Override
public void dispensePrize() {
if(activity.getCount()>0) {
System.out.println("恭喜您中奖了");
activity.setState(activity.getNoRaffleState());
}else {
System.out.println("很遗憾,奖品发送完了");
activity.setState(activity.getDispenseOutState());
}
}
}
package com.xhl.State;
public class StateDemo {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
RaffleActivity r = new RaffleActivity(1);
for(int i=0;i<20;i++) {
System.out.println("第"+(i+1)+"次抽奖");
r.debuctMoney();
r.raffle();
System.out.println();
}
}
}
总结
- 代码有很强的可读性。状态模式将每个状态的行为封装到对应的一个类中
- 方便维护。将容易产生问题的if-else语句删除了,如果把每个状态的行为都放到一个类中,每次调用方法时都要判断当前是什么状态,不但会产出很多if-else 语句,而且容易出错
- 符合“开闭原则”。容易增删状态
- 会产生很多类。每个状态都有一个对应的类,当状态过多时会产生很多类,加大维护难度
- 应用场景:当一个事件或者对象有很多种状态,状态之间会相互转换,对不同的状态要求有不同的行为的时候,可以考虑使用状态模式