请编写程序完成APP
抽奖活动,具体要求如下:
50
积分,中奖概率是10%
State Pattern
):它主要用来解决对象在多种状态转换时,需要对外输出不同的行为的问题。状态和行为是一一对应的,状态之间可以相互转换Context
类为上下文对象,用于维护State
实例,这个实例定义当前状态State
是抽象的状态角色,定义一个接口封装与Context
的一个特定接口相关行为ConcreteState
具体的状态角色,每个子类实现一个与Context
的一个状态相关行为应用实例要求
完成APP
抽奖活动项目,使用状态模式
类图
代码实现
State
:抽奖状态的抽象父类,定义了三个抽奖动作:扣除积分、抽奖、发放奖品
/**
* 状态抽象类
*
* @author Administrator
*
*/
public abstract class State {
// 扣除积分 - 50
public abstract void deductMoney();
// 是否抽中奖品
public abstract boolean raffle();
// 发放奖品
public abstract void dispensePrize();
}
NoRaffleState
:等待扣除积分,不能抽奖的状态
/**
* 不能抽奖状态
*
* @author Administrator
*
*/
public class NoRaffleState extends State {
// 初始化时传入活动引用,扣除积分后改变其状态
RaffleActivity activity;
public NoRaffleState(RaffleActivity activity) {
this.activity = activity;
}
// 当前状态可以扣积分 , 扣除后,将状态设置成可以抽奖状态
@Override
public void deductMoney() {
System.out.println("扣除50积分成功,您可以抽奖了");
activity.setState(activity.getCanRaffleState());
}
// 当前状态不能抽奖
@Override
public boolean raffle() {
System.out.println("扣了积分才能抽奖喔!");
return false;
}
// 当前状态不能发奖品
@Override
public void dispensePrize() {
System.out.println("不能发放奖品");
}
}
CanRaffleState
:已经扣除完积分,等待抽奖的状态
/**
* 可以抽奖的状态
*
* @author Administrator
*
*/
public class CanRaffleState extends 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");
}
}
DispenseState
:已抽完奖,等待发放奖品的状态
/**
* 发放奖品的状态
*
* @author Administrator
*
*/
public class DispenseState extends 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);
}
}
}
DispenseOutState
:奖品发放完毕的状态
/**
* 奖品发放完毕状态 说明,当我们activity 改变成 DispenseOutState, 抽奖活动结束
*
* @author Administrator
*
*/
public class DispenseOutState extends 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");
}
}
RaffleActivity
:上下文对象,用于维护 State
状态对象,并实现扣除积分和抽奖的方法
/**
* 抽奖活动
*
* @author Administrator
*
*/
public class RaffleActivity {
// state 表示活动当前的状态,是变化的
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();
}
}
// 这里请大家注意,每领取一次奖品,count--
public int getCount() {
int curCount = count;
count--;
return curCount;
}
// Getter and Setter
ClientTest
:测试代码
/**
* 状态模式测试类
*
* @author Administrator
*
*/
public class ClientTest {
public static void main(String[] args) {
// 创建活动对象,奖品有1个奖品
RaffleActivity activity = new RaffleActivity(1);
// 我们连续抽300次奖
for (int i = 0; i < 30; 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();
}
}
}
传统实现方式分析
借贷平台的订单,有审核、发布、抢单等等 步骤,随着操作的不同,会改变订单的状态,项目中的这个模块实现就会使用到状态模式
通常通过if else
判断订单的状态,从而实现不同的逻辑,伪代码如下
if(审核){
//审核逻辑
}elseif(发布){
//发布逻辑
}elseif(接单){
//接单逻辑
}
问题分析 :这类代码难以应对变化,在添加一种状态时,我们需要手动添加if else
,在添加一种功能时,要对所有的状态进行判断。因此代码会变得越来越臃肿,并且一旦没有处理某个状态,便会发生极其严重的BUG
,难以维护
状态模式在实际项目-借贷平台 源码剖析
状态模式本质上是一种基于状态和事件的状态机,下面是订单流程的状态图
通过状态图,我们再设计一张横纵坐标关系表来比较,图如下
类图
代码实现
State
:订单状态的接口
/**
* 状态接口
*
* @author Administrator
*
*/
public interface State {
/**
* 电审
*/
void checkEvent(Context context);
/**
* 电审失败
*/
void checkFailEvent(Context context);
/**
* 定价发布
*/
void makePriceEvent(Context context);
/**
* 接单
*/
void acceptOrderEvent(Context context);
/**
* 无人接单失效
*/
void notPeopleAcceptEvent(Context context);
/**
* 付款
*/
void payOrderEvent(Context context);
/**
* 接单有人支付失效
*/
void orderFailureEvent(Context context);
/**
* 反馈
*/
void feedBackEvent(Context context);
String getCurrentState();
}
AbstractState
:订单状态的抽象父类,对 State
接口中的方法进行了默认实现
public abstract class AbstractState implements State {
protected static final RuntimeException EXCEPTION = new RuntimeException("操作流程不允许");
// 抽象类,默认实现了 State 接口的所有方法
// 该类的所有方法,其子类(具体的状态类),可以有选择的进行重写
@Override
public void checkEvent(Context context) {
throw EXCEPTION;
}
@Override
public void checkFailEvent(Context context) {
throw EXCEPTION;
}
@Override
public void makePriceEvent(Context context) {
throw EXCEPTION;
}
@Override
public void acceptOrderEvent(Context context) {
throw EXCEPTION;
}
@Override
public void notPeopleAcceptEvent(Context context) {
throw EXCEPTION;
}
@Override
public void payOrderEvent(Context context) {
throw EXCEPTION;
}
@Override
public void orderFailureEvent(Context context) {
throw EXCEPTION;
}
@Override
public void feedBackEvent(Context context) {
throw EXCEPTION;
}
}
AllState
:各种具体的订单状态,继承了 AbstractState
父类,并重写了自己所需要的方法
//各种具体状态类
class FeedBackState extends AbstractState {
@Override
public String getCurrentState() {
return StateEnum.FEED_BACKED.getValue();
}
}
class GenerateState extends AbstractState {
@Override
public void checkEvent(Context context) {
context.setState(new ReviewState());
}
@Override
public void checkFailEvent(Context context) {
context.setState(new FeedBackState());
}
@Override
public String getCurrentState() {
return StateEnum.GENERATE.getValue();
}
}
class NotPayState extends AbstractState {
@Override
public void payOrderEvent(Context context) {
context.setState(new PaidState());
}
@Override
public void feedBackEvent(Context context) {
context.setState(new FeedBackState());
}
@Override
public String getCurrentState() {
return StateEnum.NOT_PAY.getValue();
}
}
class PaidState extends AbstractState {
@Override
public void feedBackEvent(Context context) {
context.setState(new FeedBackState());
}
@Override
public String getCurrentState() {
return StateEnum.PAID.getValue();
}
}
class PublishState extends AbstractState {
@Override
public void acceptOrderEvent(Context context) {
// 把当前状态设置为 NotPayState。。。
// 至于应该变成哪个状态,有流程图来决定
context.setState(new NotPayState());
}
@Override
public void notPeopleAcceptEvent(Context context) {
context.setState(new FeedBackState());
}
@Override
public String getCurrentState() {
return StateEnum.PUBLISHED.getValue();
}
}
class ReviewState extends AbstractState {
@Override
public void makePriceEvent(Context context) {
context.setState(new PublishState());
}
@Override
public String getCurrentState() {
return StateEnum.REVIEWED.getValue();
}
}
Context
:环境上下文,继承了 AbstractState
父类,实现了自己所需要的方法,以供 Client
端调用
//环境上下文
public class Context extends AbstractState {
// 当前的状态 state, 根据我们的业务流程处理,不停的变化
private State state;
@Override
public void checkEvent(Context context) {
state.checkEvent(this);
getCurrentState();
}
@Override
public void checkFailEvent(Context context) {
state.checkFailEvent(this);
getCurrentState();
}
@Override
public void makePriceEvent(Context context) {
state.makePriceEvent(this);
getCurrentState();
}
@Override
public void acceptOrderEvent(Context context) {
state.acceptOrderEvent(this);
getCurrentState();
}
@Override
public void notPeopleAcceptEvent(Context context) {
state.notPeopleAcceptEvent(this);
getCurrentState();
}
@Override
public void payOrderEvent(Context context) {
state.payOrderEvent(this);
getCurrentState();
}
@Override
public void orderFailureEvent(Context context) {
state.orderFailureEvent(this);
getCurrentState();
}
@Override
public void feedBackEvent(Context context) {
state.feedBackEvent(this);
getCurrentState();
}
public State getState() {
return state;
}
public void setState(State state) {
this.state = state;
}
@Override
public String getCurrentState() {
System.out.println("当前状态 : " + state.getCurrentState());
return state.getCurrentState();
}
}
ClientTest
:测试代码
/** 测试类 */
public class ClientTest {
public static void main(String[] args) {
// 创建context 对象
Context context = new Context();
// 将当前状态设置为 PublishState
context.setState(new PublishState());
System.out.println(context.getCurrentState());
// publish --> not pay
context.acceptOrderEvent(context);
// not pay --> paid
context.payOrderEvent(context);
// 失败, 检测失败时,会抛出异常
try {
context.checkFailEvent(context);
System.out.println("流程正常..");
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
System.out.println(e.getMessage());
}
}
}
优点
if-else
语句删除了,如果把每个状态的行为都放到一个类中,每次调用方法时都要判断当前是什么状态,不但会产出很多if-else
语句,而且容易出错缺点
会产生很多类,每个状态都要一个对应的类,当状态过多时会产生很多类,加大维护难度
应用场景
当一个事件或者对象有很多种状态,状态之间会相互转换,对不同的状态要求有不同的行为的时候,可以考虑使用状态模式