5.3.1面向可维护性的构造技术

基于状态的构造

使用有限状态机来定义程序的行为、使用状态来控制程序的执行。我们以电梯为例，电梯的停止，上升，下降… 这些都被认为是一个状态，接下来会发生什么是由电梯的当前状态决定的。

下图是关于状态的转换

而我们在写代码的时候，在ADT内部进行自行管理状态的转换时，需要大量的if-else。同时在ADT的方法中，也需要根据当前状态做各种判断if-else，采取不同的行为。
比如说Elevator的实现

public class Elevator
{
	ElevatorState currentState;
	public Elevator(){
		currentState = ElevatorState.CLOSED;
	}
	public void changeState(){
		if(currentState == ElevatorState.OPEN){
			currentState = ElevatorState.CLOSED;
			closeDoors();
		}	
		if(currentState == ElevatorState.CLOSED
			&& upButtonIsPressed()){
			currentState = ElevatorState.MOVING_UP;
			moveElevatorUp();
		}
		if(currentState == ElevatorState.CLOSED
			&&downButtonIsPressed()){
			currentState = ElevatorState.MOVING_DOWN;
			moveElevatorDown();
		}
		if((currentState == ElevatorState.MOVING_UP || 						     	
				currentState == ElevatorState.MOVING_DOWN)&&
				reachedDestination()){
				currentState = ElevatorState.STOP;
				stopElevator();
		}
		if(currentState == ElevatorState.STOP){
			currentState = ElevatorState.OPEN;
			openDoors();
		}
	}
}		
				

基于自动机的编程

核心思想：将程序看作是一个有限状态自动机，侧重于对“状态”及“状态转换”的抽象和编程。
内容：首先是把程序的执行分解为一组自动执行的步骤，而且八个步骤之间的通讯通过“状态变量”进行，程序执行就看作是各自动步骤的不断循环，而我们一般使用枚举类型enum或者更加复杂的数据类型定义找状态。并且常使用二维数组定义状态转换表。

状态模式

在根据状态决定方法内部行为的时候，我们一般习惯用if/else语句，但其实最后不要使用if/else结构在ADT的各方法内部根据状态决定行为（考虑将来的扩展和修改）。
我们要注意的是：
1.状态对象通常不包含任何属性
2.状态改变时，要修改状态对象
3.具体执行的方法，要委托给状态对象

状态模式的结构

下面以有穷自动机为例，分析状态模式

class Context{
	State state;//保存对象的状态
	//设置初始状态
	public Context(State s){state = s;}
	//接收外部输入，开启状态转换
	public void move(char c){state = state.move(c);}
	
	//判断是否达到合法的最终状态
	public boolean accept(){return state.accept();}
	public State getstate {return this.state;}
}
//状态接口
public interface State{
	State move(char c);
	boolean accept();
}

class State1 implements State{
	static State1 instance = new State1();
	private State1(){}//构造器私有，不可生成新实例，单例模式
	public State move(char c){
		switch(c){
		case 'a': return State2.instance;
		case 'b': return State1.instance;
		default:throw new IllegalArgumentERxception();
		}
	}
	public boolean accept(){
		return false;
	}//该状态为非可接受状态
}

class State2 implements State{
	static State2 instance = new State2();
	private State2(){}
	public State move(char c){
		switch(c){
			case 'a':return State1.instance;
			case 'b':return State1.instance;
			default:throw new IllegalArgumentException();
		}
	}
	public boolean accept(){return true;}
}	

public static void main(String[] args){
	Context context = new Context(State1.instance);
	for(int i=0;i<args.length;i++){
		context.move(args[i]);
		if(context.accept()) break;
	}
}

代码逻辑如图所示：