设计模式——状态模式

初识

状态模式（State），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。
顾名思义，我们学习包括做其他事情时，都会有自己的状态，状态好，效率好，状态不好，困了，效率低下。这就是内在状态改变了其行为，看起来像是改变了其类。

结构

角色：
Context类：维护一个ConcreteState子类的实例，这个实例定义当前的状态。
State类：抽象状态类，定义一个接口以封装与Context的一个特定状态相关的行为。
ConcreteState类：具体状态，每一个子类实现一个与Context的一个状态相关的行为。

应用

我们在打电话时，对方的手机会有几个状态：关机；占线；停机；销户。系统会根据对方手机的状态做出相应的行为。这就是典型的状态模式。我们看看是如何实现的！

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Phone phone = new Phone();
        phone.Hour = 6;
        phone.CallPhone();

        phone.Hour = 10;
        phone.CallPhone();

        phone.Hour = 19;
        phone.CallPhone();

        phone.Hour = 22;
        phone.CallPhone();

        Console.Read();
    }
}

public abstract class State//抽象状态类
{
    public abstract void CallPhone(Phone p);
}

public class TurnOff:State//关机类
{
    public override void CallPhone(Phone p)
    {
        if (p.Hour<7)
        {
            Console.WriteLine("当前时间:{0}点 还未起床，未开机！",p.Hour);
        }
        else
        {
            p.SetState(new LineBusy());
            p.CallPhone();
        }
    }
}

public class LineBusy:State//占线类
{
    public override void CallPhone(Phone p)
    {
        if (p.Hour<11)
        {
            Console.WriteLine("当前时间:{0}点 工作忙，占线中！", p.Hour);
        }
        else
        {
            p.SetState(new DownTime());
            p.CallPhone();
        }
    }
}

public class DownTime:State//停机类
{
    public override void CallPhone(Phone p)
    {
        if (p.Hour<20)
        {
            Console.WriteLine("当前时间：{0}点 电话太多，停机了！", p.Hour);
        }
        else
        {
            p.SetState(new Logout());
            p.CallPhone();
        }
    }
}

public class Logout:State//注销类
{
    public override void CallPhone(Phone p)
    {
        if (p.Hour<23)
        {
            Console.WriteLine("当前时间：{0}点 没费了，注销吧！", p.Hour);
        }
    }
}

public class Phone
{
    private State current;

    public Phone()
    {
        current = new TurnOff();
    }

    private double hour;
    public double Hour
    {
        get { return hour; }
        set { hour = value; }
    }

    public void SetState(State s)
    {
        current = s;
    }

    public void CallPhone()
    {
        current.CallPhone(this);
    }
}

优点

• 体现了开闭原则和单一职责原则，每个状态都是一个子类，你要增加状态就要增加子类，你要修改状态，你只修改一个子类就可以了。
• 符合迪米特法则。
• 封装性非常好
• 结构清晰，避免了过多的switch…case或者if…else语句的使用，避免了程序的复杂性，提高可维护性。

缺点

• 会增加的类的数量。
• 使系统的复杂性增加。

使用情景

• 行为随状态的改变而改变。
• 如果需要使用大量的条件、分支判断。