状态模式
行为型模式
在状态模式（State Pattern）中，类的行为是基于它的状态改变的。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而改变的 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（属性），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： 将各种具体的状态类抽象出来。
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或者多个方法。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。
具体实现
模拟一个抽奖活动
第一步：创建状态接口
public interface State {
/**
* 扣除积分 - 50
*/
void deductMoney();
/**
* 是否抽中
*
* @return
*/
boolean raffle();
/**
* 发放奖品
*/
void dispensePrize();
}第二步：创建具体状态实现类
//不能抽奖的状态
public class NoRaffleState implements State {
//初始化时传入活动引用,扣除积分改变其状态
RaffleActivity activity;
public NoRaffleState(RaffleActivity activity) {
this.activity = activity;
}
//当前状态可以扣积分,扣除后,将状态设置为可以抽奖的状态
@Override
public void deductMoney() {
System.out.println("扣除50积分成功");
activity.setState(activity.getCanRaffleState());
}
//当前状态不能抽奖
@Override
public boolean raffle() {
System.out.println("扣了积分才能抽奖哦!");
return false;
}
@Override
public void dispensePrize() {
System.out.println("不能发放奖品");
}
}//发放奖品的状态
public class DispenseState implements State {
// 初始化时传入活动引用，发放奖品后改变其状态
RaffleActivity activity;
public DispenseState(RaffleActivity activity) {
this.activity = activity;
}
//
@Override
public void deductMoney() {
System.out.println("不能扣除积分");
}
@Override
public boolean raffle() {
System.out.println("不能抽奖");
return false;
}
//发放奖品
@Override
public void dispensePrize() {
if (activity.getCount() > 0) {
System.out.println("恭喜中奖了");
// 改变状态为不能抽奖
activity.setState(activity.getNoRafflleState());
} else {
System.out.println("很遗憾，奖品发送完了");
// 改变状态为奖品发送完毕, 后面我们就不可以抽奖
activity.setState(activity.getDispensOutState());
//System.out.println("抽奖活动结束");
//System.exit(0);
}
}
}//奖品发放完毕状态 , 当我们activity 改变成 DispenseOutState， 抽奖活动结束
public class DispenseOutState implements State {
// 初始化时传入活动引用
RaffleActivity activity;
public DispenseOutState(RaffleActivity activity) {
this.activity = activity;
}
@Override
public void deductMoney() {
System.out.println("奖品发送完了，请下次再参加");
}
@Override
public boolean raffle() {
System.out.println("奖品发送完了，请下次再参加");
return false;
}
@Override
public void dispensePrize() {
System.out.println("奖品发送完了，请下次再参加");
}
}public class CanRaffleState implements State {
RaffleActivity activity;
public CanRaffleState(RaffleActivity activity) {
this.activity = activity;
}
//已经扣除了积分，不能再扣
@Override
public void deductMoney() {
System.out.println("已经扣取过了积分");
}
//可以抽奖, 抽完奖后，根据实际情况，改成新的状态
@Override
public boolean raffle() {
System.out.println("正在抽奖，请稍等！");
Random r = new Random();
int num = r.nextInt(10);
// 10%中奖机会
if (num == 0) {
// 改变活动状态为发放奖品 context
activity.setState(activity.getDispenseState());
return true;
} else {
System.out.println("很遗憾没有抽中奖品！");
// 改变状态为不能抽奖
activity.setState(activity.getNoRafflleState());
return false;
}
}
// 不能发放奖品
@Override
public void dispensePrize() {
System.out.println("没中奖，不能发放奖品");
}
}第三步：创建抽奖类
public class RaffleActivity {
// state 表示活动当前的状态，是变化
State state = null;
// 奖品数量
int count = 0;
// 四个属性，表示四种状态
State noRafflleState = new NoRaffleState(this);
State canRaffleState = new CanRaffleState(this);
State dispenseState = new DispenseState(this);
State dispensOutState = new DispenseOutState(this);
//构造器
//1. 初始化当前的状态为 noRafflleState（即不能抽奖的状态）
//2. 初始化奖品的数量
public RaffleActivity(int count) {
this.state = getNoRafflleState();
this.count = count;
}
//扣分, 调用当前状态的 deductMoney
public void debuctMoney() {
state.deductMoney();
}
//抽奖
public void raffle() {
// 如果当前的状态是抽奖成功
if (state.raffle()) {
//领取奖品
state.dispensePrize();
}
}
public State getState() {
return state;
}
public void setState(State state) {
this.state = state;
}
//这里请注意，每领取一次奖品，count--
public int getCount() {
int curCount = count;
count--;
return curCount;
}
public void setCount(int count) {
this.count = count;
}
public State getNoRafflleState() {
return noRafflleState;
}
public void setNoRafflleState(State noRafflleState) {
this.noRafflleState = noRafflleState;
}
public State getCanRaffleState() {
return canRaffleState;
}
public void setCanRaffleState(State canRaffleState) {
this.canRaffleState = canRaffleState;
}
public State getDispenseState() {
return dispenseState;
}
public void setDispenseState(State dispenseState) {
this.dispenseState = dispenseState;
}
public State getDispensOutState() {
return dispensOutState;
}
public void setDispensOutState(State dispensOutState) {
this.dispensOutState = dispensOutState;
}
}第四步：创建测试类
public class Client {
public static void main(String[] args) {
// 创建活动对象，奖品有3个奖品
RaffleActivity activity = new RaffleActivity(3);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println("--------第" + (i + 1) + "次抽奖----------");
// 参加抽奖，第一步点击扣除积分
activity.debuctMoney();
// 第二步抽奖
activity.raffle();
}
}
}运行如下：
--------第1次抽奖----------
扣除50积分成功
正在抽奖，请稍等！
很遗憾没有抽中奖品！
--------第2次抽奖----------
扣除50积分成功
正在抽奖，请稍等！
很遗憾没有抽中奖品！
--------第3次抽奖----------
扣除50积分成功
正在抽奖，请稍等！
很遗憾没有抽中奖品！
--------第4次抽奖----------
扣除50积分成功
正在抽奖，请稍等！
恭喜中奖了
--------第5次抽奖----------
扣除50积分成功
正在抽奖，请稍等！
很遗憾没有抽中奖品！
--------第6次抽奖----------
扣除50积分成功
正在抽奖，请稍等！
很遗憾没有抽中奖品！
--------第7次抽奖----------
扣除50积分成功
正在抽奖，请稍等！
很遗憾没有抽中奖品！
--------第8次抽奖----------
扣除50积分成功
正在抽奖，请稍等！
很遗憾没有抽中奖品！
--------第9次抽奖----------
扣除50积分成功
正在抽奖，请稍等！
很遗憾没有抽中奖品！
--------第10次抽奖----------
扣除50积分成功
正在抽奖，请稍等！
很遗憾没有抽中奖品！优点：
1、封装了转换规则。
2、枚举可能的状态，在枚举状态之前需要确定状态种类。
3、将所有与某个状态有关的行为放到一个类中，并且可以方便地增加新的状态，只需要改变对象状态即可改变对象的行为。
4、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块。
5、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：
1、状态模式的使用必然会增加系统类和对象的个数。
2、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。
3、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修改对应类的源代码。