设计模式-状态模式(State)
讲故事
彩虹环绕这秋香、春香、夏香,秋香、春香、夏香环绕着我,这时键盘飞入我的怀中(),飞速的敲击键盘,不一会儿婀娜多姿的冬香也出现在我的面前。
有了四大美人相伴,那我的生活要好好重新安排一下,早上谁来服侍我,中午谁来服侍我,下午谁来服侍我,晚上谁来服侍我,想想都美啊~
安排...
coding
time 、weather 时间段和天气枚举
/// <summary> /// 时间段 /// </summary> public enum time { morning, noon, afternoon, night } /// <summary> /// 天气 /// </summary> public enum weather { /// <summary> /// 好天气 /// </summary> good, /// <summary> /// 坏天气 /// </summary> bad }
life类,模拟一天的生活,根据不同时间段来判断谁来服侍我干什么
/// <summary> /// 生活 /// </summary> public class life { /// <summary> /// 时间段 /// </summary> public time time { get; set; } /// <summary> /// 天气 /// </summary> public weather weather { get; set; } /// <summary> /// 干啥子 /// </summary> public void doing() { if (time == time.morning) { console.writeline($"\n现在是 早上,春香 服侍我起床~"); } else if (time == time.noon) { console.writeline($"\n现在是 中午,夏香 陪我玩耍~"); if (weather == weather.good) { console.writeline($"天气真好,陪我出去放风筝"); } else { console.writeline($"天气不好,待家给我跳舞"); } } else if (time == time.afternoon) { console.writeline($"\n现在是 下午,秋香 服侍我用餐~"); } else if (time == time.night) { console.writeline($"\n现在是 晚上,冬香 服侍我就寝~"); } else { console.writeline($"\n睡觉中..."); } } }
客户端 开始我一天的生活
internal class program { private static void main(string[] args) { var life = new life(); //设置天气 life.weather = weather.good; life.time = time.morning; life.doing(); life.time = time.noon; life.doing(); life.time = time.afternoon; life.doing(); life.time = time.night; life.doing(); console.writeline("\nhappy ending~"); console.readline(); } }
结果展示:
现在是 早上,春香 服侍我起床~ 现在是 中午,夏香 陪我玩耍~ 天气真好,陪我出去放风筝 现在是 下午,秋香 服侍我用餐~ 现在是 晚上,冬香 服侍我就寝~
结果还是挺美好的,但是 这个实现过程很是糟糕。
尤其是life.doing()
/// <summary> /// 干啥子 /// </summary> public void doing() { if (time == time.morning) { console.writeline($"\n现在是 早上,春香 服侍我起床~"); } else if (time == time.noon) { console.writeline($"\n现在是 中午,夏香 陪我玩耍~"); if (weather == weather.good) { console.writeline($"天气真好,陪我出去放风筝"); } else { console.writeline($"天气不好,待家给我跳舞"); } } else if (time == time.afternoon) { console.writeline($"\n现在是 下午,秋香 服侍我用餐~"); } else if (time == time.night) { console.writeline($"\n现在是 晚上,冬香 服侍我就寝~"); } else { console.writeline($"\n睡觉中..."); } }
这个方法存在以下问题:
- 方法很长(如果我们再把时间段细分以下,或者每个时间段做的事情增加。实际开发中,可能每个判断中包含很多很复杂的业务逻辑)。开发过程中,我们要尽量保持每个方法体代码行数不超过50行。
- 判断分支太多。if else很多,并且还存在嵌套,该方法的责任过大,同时也不方便阅读。
- 维护困难。以后要增加时间段,比如我 想在深夜 有人来服侍我吃宵夜,要修改life.doing()来实现,这完全违背了我的的第3条!
如何解决上面的问题呢?这时房中升起了四个金光闪闪的大字——状态模式
状态模式
敲黑板·划重点
定义: 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。(上面案例中,时间段time就是life对象的状态,当time改变时,life的行为doing()就改变了)
作用: 主要解决当控制一个对象状态转换条件表达式过于复杂时的情况。把状态的判断逻辑转移到表示不同状态的一系列类当中,可以把复杂的判断逻辑简化。
好处: 将与特定状态相关的行为局部化,并且将不同状态的行为分割开来。
思想: 将特定状态相关的行为都放入一个对象中,由于所有与状态相关的代码都存在于具体的状态对象中,所以通过定义新的子类就可以很容易地增加新的状态和转换。消除庞大的条件分支语句,通过把各种状态转移逻辑分布到状态的子类之间,来减少相互间的依赖。
解决方法已经找到,就开始干吧...
code upgrade
itimehandle接口,定义各种时间段(状态)的行为。
public interface itimehandle { /// <summary> /// 干啥子 /// </summary> /// <param name="life"></param> public void doing(life life); }
life类,属性中包含itimehandle,行为doing()交个具体的时间段操作(状态对象)。
/// <summary> /// 生活 /// </summary> public class life { private itimehandle _timehandle; /// <summary> /// 时间段 /// </summary> public time time { get; set; } /// <summary> /// 天气 /// </summary> public weather weather { get; set; } /// <summary> /// 初始化 一天生活的 时间段 /// </summary> public life() { //默认设置时间为 上午 _timehandle = new morningtime(); } /// <summary> /// 设置时间段对应的操作类 /// </summary> /// <param name="timehandle"></param> public void settimehandle(itimehandle timehandle) { _timehandle = timehandle; } /// <summary> /// 干啥子 /// </summary> public void doing() { _timehandle.doing(this); } }
morningtime、noontime、afternoontime、nighttime类实现itimehandle接口(这也就是 思想 中:将与特定状态相关的行为局部化。所有与状态相关的代码都存在于具体的状态对象中)。在具体的时间段类中来判断改该做什么(这也就是 作用 中:把状态的判断逻辑转移到表示不同状态的一系列类当中,可以把复杂的判断逻辑简化)。
/// <summary> /// 早上 干什么 /// </summary> public class morningtime : itimehandle { public void doing(life life) { if (life.time == time.morning) { console.writeline($"现在是 早上,春香 服侍我起床~"); } else { life.settimehandle(new noontime()); life.doing(); } } } /// <summary> /// 中午 干什么 /// </summary> public class noontime : itimehandle { public void doing(life life) { if (life.time == time.noon) { console.writeline($"现在是 中午,夏香 陪我玩耍~"); if (life.weather == weather.good) { console.writeline($"天气真好,陪我出去放风筝"); } else { console.writeline($"天气不好,待家给我跳舞"); } } else { life.settimehandle(new afternoontime()); life.doing(); } } } /// <summary> /// 下午 干什么 /// </summary> public class afternoontime : itimehandle { public void doing(life life) { if (life.time == time.afternoon) { console.writeline($"现在是 下午,秋香 服侍我用餐~"); } else { life.settimehandle(new nighttime()); life.doing(); } } } /// <summary> /// 晚上 干什么 /// </summary> public class nighttime : itimehandle { public void doing(life life) { if (life.time == time.night) { console.writeline($"现在是 晚上,冬香 服侍我就寝~"); } else { console.writeline($"睡觉中..."); } } }
客户端代码 和 输出结果 同上
现在,我们再来看看life.doing()
/// <summary> /// 干啥子 /// </summary> public void doing() { _timehandle.doing(this); }
方法简洁明了,消除了过多的判断分支。
同时life类的职责简化了,做到代码的责任分解。符合了我的第1条和第3条。
这时候,我们再要增加一个深夜吃夜宵的时间段,life类就不需要动了。我们只需增加weehourstime类实现itimehandle,调整nighttime中的判断就可以了。
吟诗
糟糕的问题完美解决,我心甚欢,吟诗一首:
桃花坞里桃花庵,
桃花庵下桃花仙。
桃花仙人敲代码,
桃花运来年复年。
示例代码地址: https://gitee.com/sayook/designmode/tree/master/state