Golang状态设计模式(二十)

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状态模式

在状态模式中,类的行为是基于它的状态改变的。这种类型的设计模式属于行为模式。

在状态模式中,我们创建表示各种状态的对象和一个行为随着状态对象改变的context对象。

介绍

意图:允许对象在内部状态发生改变时改变它的行为,对象看起来好像修改了它的类。

主要解决:对象的行为依赖于它的状态,并且可以根据它的状态改变而改变它的相关行为。

何时使用:代码中包含大量与对象状态有关的条件语句。

如何解决:将各种具体的状态抽离出来。

关键代码:通常命令模式的接口中只有一个方法。而状态模式的接口中有一个过着多个方法。而且,状态模式的实现类的方法,一般返回值,或者是改变实例变量的值。也就是说,状态模式一般和对象的状态有关。实现类的方法有不同的功能,覆盖接口中的方法。状态模式和命令模式一样,也可以用于消除 if else等条件选择语句。

优点:

  • 封装了转换规则。
  • 枚举可能的状态,在枚举状态之前需要确定状态种类。
  • 将所有与某个状态有关的行为放到一个类中,并且可以方便低增加新的状态,只需要改变对象状态即可改变对象的行为。
  • 允许状态转换逻辑与状态对象合成一体,而不是某一个巨大的条件语句语块。
  • 可以让多个环境对象共享一个状态对象,从而减少系统中对象的个数。

缺点:

  • 状态模式的使用必然会增加系统类和对象的个数
  • 状态模式的结构与实现都较为复杂,如果使用不当将导致程序结构和代码的混乱
  • 状态模式对开闭原则的支持并不太好,对于可以切换状态的状态模式,增加新的状态类需要修改那些负责状态转换的源代码,否则无法切换到新增状态,而且修改某个状态类的行为也需要修改对应类的源代码。

使用场景:行为随状态改变而改变的场景、条件分支语句的代替者

注意事项:在行为受状态约束的时候使用状态模式,而且状态不超过5个。

实现

我们将创建一个State接口来实现了State接口的实体状态类。Context是一个带有某个状态的类。

StatePatternDemo,我们的演示类使用Context和状态对象来演示Context在状态改变时的行为变化。

Golang状态设计模式(二十)_第1张图片

代码:

package StatePattern

import "fmt"

type State interface {
	DoAction(context *Context)
	ToString() string
}

type StartState struct {
}

func (s *StartState) DoAction(context *Context) {
	fmt.Println("Play is in start state")
	context.SetState(s)
}

func (s *StartState) ToString() string {
	return "Start State"
}

type StopState struct {
}

func (s *StopState) DoAction(context *Context) {
	fmt.Println("Play is in stop state")
	context.SetState(s)
}

func (s *StopState) ToString() string {
	return "Stop State"
}
package StatePattern

type Context struct {
	state State
}

func (c *Context) Context() {
	c.state = nil
}

func (c *Context) SetState(state State) {
	c.state = state
}

func (c *Context) GetState() State {
	return c.state
}

 测试:

func testStatePattern()  {
	context:=new(StatePattern.Context)

	startState:=new(StatePattern.StartState)
	startState.DoAction(context)
	fmt.Println(context.GetState().ToString())

	stopState:=new(StatePattern.StopState)
	stopState.DoAction(context)

	fmt.Println(context.GetState().ToString())
}

输出:

Play is in start state
Start State
Play is in stop state
Stop State

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