Java设计模式之状态模式

1.状态模式的定义

定义对象间的一种一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新。允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为，对象看起来似乎修改了它的类。

2.状态模式示意类

Context类：环境类，包括一些内部状态。 State类—抽象状态类，state定义的一个所有的具体状态的共同接口，任何状态都能实现这个接口，这样一来状态之间可以互相转换。 ConcreteState类：具体的状态类。用于处理来自Context的请求，每一个ConcreteState都实现了context一个状态相关的行为，所以当context改变状态时，行为也会跟着改变。

3.状态模式结构图

结构图

4.示例代码

实例：push显示红-〉黄-〉绿，pull显示绿-〉黄-〉红

public interface State

{

public void handlePush(Context context);

public void handlePull(Context context);

public String getColor();

} public class Context

{

private State state = null;

public State getState()

{

return state;

}

public void setState(final State state)  {

this.state = state;

}

public void push()  {

state.handlePush(this);

}

public void pull()   {

state.handlePull(this);

}

}

//RED public class ConcreteStateA implements State {

@Override

public void handlePush(final Context context)  {

System.out.print(this.getColor());

final State state = new ConcreteStateB();

context.setState(state);

state.handlePush(context);

}

@Override

public void handlePull(final Context context)  {

System.out.print(this.getColor());

}

@Override

public String getColor() {

return "RED";

}

}

//YELLOW public class ConcreteStateB implements State

{

@Override

public void handlePush(final Context context)  {

System.out.print(this.getColor());

final State state = new ConcreteStateC();

context.setState(state); state.handlePush(context);

}

@Override

public void handlePull(final Context context)  {

System.out.print(this.getColor());

final State state = new ConcreteStateA();

context.setState(state);

state.handlePull(context);  }

@Override

public String getColor()  {

return "YELLOW";

}

}

//green public class ConcreteStateC implements State

{

@Override

public void handlePush(final Context context)  {

System.out.print(this.getColor());

}

@Override

public void handlePull(final Context context)

{

System.out.print(this.getColor());

final State state = new ConcreteStateB();

context.setState(state);

state.handlePull(context);

}

@Override

public String getColor()

{

return "GREEN";

}

}

public class Client   {

public static void main(final String[] args)  {

// YTODO Auto-generated method stub final Context context = new Context();

context.setState(new ConcreteStateA());

System.out.println("PUSH:");

context.push();

System.out.println("\nPULL:"); context.pull(); }

}

结果： PUSH: REDYELLOWGREEN PULL: GREENYELLOWRED

总结：

       状态模式的优点是 ： 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。 特定状态的相关的行为都放入一个对象中，由于所有的与状态相关的代码都存在于某个ConcreteState中，所以通过定义新的子类，可以很容易的增加新的状态和转换 。而且消除了庞大的条件分支语句，通过各种状态把逻辑分布到state的子类之中，来减少相互之间的依赖。

       #注意#：使用前需要枚举可能的状态，否则可能也会有一些工作量。例如新增一个预留状态，除了新增一个预留状态ConcreteState类，还需要在状态State接口中新增预留接口，Room类中新增预留状态，各个ConcreteState接口类增加与预留状态相互的关系行为。 这也大致体现了状态模式的缺点，必然性的会增加系统中类和对象的个数。使用不当会导致系统的复杂性增加。如果预先状态设计不能全面，对开闭原则支持的就不太好，对于互相切换状态的系统，新增新的状态会修改那些负责状态转换和对应类的代码。