设计模式（二四）-- 状态模式

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1.本文目标

本文目标是为了让大家认识并理解状态模式

2.基本套路

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。
类型:行为型
选择关键点:这些状态是否经常在运行时需要在不同的动态之间相互转换
设计原则:遵循单一职责、依赖倒置、开闭原则
使用概率:20%
难度系数: 中

3.适用场景

1.一个对象在多个状态下行为不同，且这些状态可互相转换

4.使用步骤

用栗子能更好的说明问题,请继续往下看

5.举个栗子

我们用具体的代码去更好的理解这个设计模式

5.1栗子说明

• 背景:播放一个课程,有多种状态,播放,暂停,快进,停止
• 目的:用状态模式模拟

5.2使用步骤

实现代码如下:

步骤1.创建课程视频状态 抽象类

public abstract class CourseVideoState {
    protected CourseVideoContext courseVideoContext;

    public void setCourseVideoContext(CourseVideoContext courseVideoContext) {
        this.courseVideoContext = courseVideoContext;
    }

    public abstract void play();
    public abstract void speed();
    public abstract void pause();
    public abstract void stop();
}

步骤2.创建播放,暂停,快进,停止等状态类

public class PlayState extends CourseVideoState {

    @Override
    public void play() {
        System.out.println("正常播放课程视频状态");
    }

    @Override
    public void speed() {
        super.courseVideoContext.setCourseVideoState(CourseVideoContext.SPEED_STATE);
    }

    @Override
    public void pause() {
        super.courseVideoContext.setCourseVideoState(CourseVideoContext.PAUSE_STATE);
    }

    @Override
    public void stop() {
        super.courseVideoContext.setCourseVideoState(CourseVideoContext.STOP_STATE);
    }
}


public class PauseState extends CourseVideoState {

    @Override
    public void play() {
        super.courseVideoContext.setCourseVideoState(CourseVideoContext.PLAY_STATE);
    }

    @Override
    public void speed() {
        super.courseVideoContext.setCourseVideoState(CourseVideoContext.SPEED_STATE);
    }

    @Override
    public void pause() {
        System.out.println("暂停播放课程视频状态");
    }

    @Override
    public void stop() {
        super.courseVideoContext.setCourseVideoState(CourseVideoContext.STOP_STATE);
    }
}

public class SpeedState extends CourseVideoState {
    @Override
    public void play() {
        super.courseVideoContext.setCourseVideoState(CourseVideoContext.PLAY_STATE);
    }

    @Override
    public void speed() {
        System.out.println("快进播放课程视频状态");
    }

    @Override
    public void pause() {
        super.courseVideoContext.setCourseVideoState(CourseVideoContext.PAUSE_STATE);
    }

    @Override
    public void stop() {
        super.courseVideoContext.setCourseVideoState(CourseVideoContext.STOP_STATE);
    }
}

public class StopState extends CourseVideoState {
    @Override
    public void play() {
        super.courseVideoContext.setCourseVideoState(CourseVideoContext.PLAY_STATE);
    }

    @Override
    public void speed() {
        System.out.println("ERROR 停止状态不能快进!!");
    }

    @Override
    public void pause() {
        System.out.println("ERROR 停止状态不能暂停!!");
    }

    @Override
    public void stop() {
        System.out.println("停止播放课程视频状态");
    }
}

步骤3. 创建课程视频内容管理类

public class CourseVideoContext {

    private CourseVideoState courseVideoState;
    public final static PlayState PLAY_STATE = new PlayState();
    public final static StopState STOP_STATE = new StopState();
    public final static PauseState PAUSE_STATE = new PauseState();
    public final static SpeedState SPEED_STATE = new SpeedState();

    public CourseVideoState getCourseVideoState() {
        return courseVideoState;
    }

    public void setCourseVideoState(CourseVideoState courseVideoState) {
        this.courseVideoState = courseVideoState;
        this.courseVideoState.setCourseVideoContext(this);
    }
    public void play(){
        this.courseVideoState.play();
    }

    public void speed(){
        this.courseVideoState.speed();
    }

    public void stop(){
        this.courseVideoState.stop();
    }

    public void pause(){
        this.courseVideoState.pause();
    }
}

步骤4. 测试

 public static void main(String[] args) {
        CourseVideoContext courseVideoContext = new CourseVideoContext();
        courseVideoContext.setCourseVideoState(new PlayState());

        System.out.println("当前状态:"+courseVideoContext.getCourseVideoState().getClass().getSimpleName());
        courseVideoContext.pause();

        System.out.println("当前状态:"+courseVideoContext.getCourseVideoState().getClass().getSimpleName());
        courseVideoContext.speed();

        System.out.println("当前状态:"+courseVideoContext.getCourseVideoState().getClass().getSimpleName());
        courseVideoContext.stop();

        System.out.println("当前状态:"+courseVideoContext.getCourseVideoState().getClass().getSimpleName());
        courseVideoContext.speed();
 }

6.优点

• 状态模式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
• 所有状态相关的代码都存在于某个ConcereteState中，所以通过定义新的子类很容易地增加新的状态和转换
• 状态模式通过把各种状态转移逻辑分不到State的子类之间，来减少相互间的依赖

7.缺点

• 导致较多的ConcreteState子类

8.总结

本文只是对状态模式进行一个分享,接下来会从创建型模式,结构型模式,行为型模式,这三大类展开一个系列分享,大家可以持续进行关注,信仰年輕的设计模式,蟹蟹啦。