状态模式_牛客博客

定义

状态模式(State Pattern) ：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。其别名为状态对象(Objects for States)，状态模式是一种对象行为型模式。

UML图描述

状态模式主要包含四种角色：

环境角色：如下图的Context
抽象状态角色：如下图的State
具体状态角色：如下图的ConcreteState1,ConcreteState2

状态模式

代码实现

/**
 * 状态上下文
 */
public class Context {

    private State state;

    public Context(State state){
        this.state = state;
    }

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

    public void request(){
        state.handle();
    }
}

/**
 * 状态抽象类
 */
public abstract class State {

    //状态相关的方法
    public abstract void handle();
}

/**
 * 状态具体实现类1
 */
public class ConcreteState1 extends State{
    @Override
    public void handle() {
        System.out.println("状态1的handle()方法");
    }
}

/**
 * 状态具体实现类2
 */
public class ConcreteState2 extends State{
    @Override
    public void handle() {
        System.out.println("状态2的handle()方法");
    }
}

/**
 * 测试类
 */
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        State state1 = new ConcreteState1();

        Context context = new Context(state1);
        context.request();

        State state2 = new ConcreteState2();
        context.changeState(state2);
        context.request();
    }
}

适用场景

1.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。
2.代码中包含大量与对象状态有关的条件语句，这些条件语句的出现，会导致代码的可维护性和灵活性变差，不能方便地增加和删除状态，使客户类与类库之间的耦合增强。在这些条件语句中包含了对象的行为，而且这些条件对应于对象的各种状态。

状态模式的优点

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。
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。

状态模式的缺点

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。
完整的工程代码链接：https://github.com/youzhihua/design-pattern