Java设计模式（20）之状态模式

状态模式

允许对象在内部状态改变时，改变它的行为，对象看起来好像修改了它的类。当一个对象的行为改变根据它的状态而改变时，就可以使用状态模式。

类型：

行为型模式（类的状态的行为型模式）

状态模式的几个角色：

具体对象Context：维护具体状态的实例，定义当前的状态
抽象状态对象State：抽象状态接口，定义状态改变时Context对象行为改变的方法
具体状态对象ConcreteState：具体的状态对象，每一种状态对应Context对象的一种具体的行为。

状态模式的关系图：

状态模式示例：

具体对象Context：

/**
 * Create by zhaihongwei on 2018/4/2
 * Context对象
 */
public class LightContext {

    public State state;

    public LightContext() {
        // 灯的默认状态为关闭状态
        this.state = new LightOffState();
    }

    /**
     * 灯的开关，外界没有办法改变灯的打开或者关闭
     * 由灯的状态自己改变
     */
    public void onoffSwitch() {
        state.operationByState(this);
    }
}

抽象状态对象State：

/**
 * Create by zhaihongwei on 2018/4/2
 * 抽象的状态对象
 */
public interface State {

    void operationByState(LightContext light);
}

具体状态对象ConcreteState：（灯的开启状态，灯的关闭状态）

/**
 * Create by zhaihongwei on 2018/4/2
 * 灯的开启状态
 */
public class LightOnState implements State {

    @Override
    /**
     * 灯在打开的情况下，再次按下开关，灯将关闭
     */
    public void operationByState(LightContext light) {
        System.out.println("灯关闭了！");
        // 灯打开（一次点击开关按钮）之后，将灯的开关状态修改为关闭状态
        light.state = new LightOffState();
    }
}

/**
 * Create by zhaihongwei on 2018/4/2
 * 灯的关闭状态
 */
public class LightOffState implements State{

    @Override
    /**
     * 灯在关闭的情况下，再次按下开关，灯将打开
     */
    public void operationByState(LightContext light) {
        System.out.println("灯打开了！");
        // 灯关闭（一次点击开关按钮）之后，将灯的开关状态修改为开启状态
        light.state = new LightOnState();
    }
}

测试类：

/**
 * Create by zhaihongwei on 2018/4/2
 */
public class StateTest {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建灯对象
        LightContext lightContext = new LightContext();
        // 按一次开关
        lightContext.onoffSwitch();
        // 再按一次开关
        lightContext.onoffSwitch();
    }
}

测试结果：

灯打开了！
灯关闭了！

总结：

通过上面的例子，可以看到通过状态模式将灯的状态进行了封装，将开灯和关灯的操作委托给了灯的开状态和关状态，随着状态的改变灯的行为也发生了改变。

思考：

如果之前你有学习过策略模式，就会发现状态模式的关系图和策略模式的关系图基本上是一样的，没有看到策略模式的可以看这篇文章：策略模式

虽然说关系图是一样的，但是两种模式的具体关注点是不同的：

• 对于状态模式：将Context的行为改变封装到了状态对象中，Context的行为随着状态的改变而改变，而外部不需要知道内部状态的具体实现规则，只知道Context的行为改变了（如按了开关之后，知道灯开了，但并不知道灯的状态也改变了）
• 对于策略模式：通常是外部主动根据具体情况选择了对应的策略（如警察叔叔对象在司机对象吹完酒精检测仪之后，根据结果选择了醉酒驾驶的策略）

状态模式的优缺点：

优点：

• 将特定状态对应的行为局部化，将不同状态的行为分割开来
• 将具体的状态改变交由子类来完成，避免了互相之间的依赖

缺点：

• 具体状态类的增加