状态模式(状态机模式)

状态模式学习笔记

    前言：文章从三方面简单阐述状态模式：是什么、为什么、如何做。这是我在工作之余自己的一些理解、思考，有可能会之后自己更新一些新的理解，欢迎留言讨论。

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一    什么是状态模式？

    状态模式也称状态机(State Machine)、对象行为型态。简单一句话解释这个设计模式就是：用对象定义具体状态，调用时指向具体状态对象的方法。

二    为什么我们需要它？（适用场景是什么）

    业务中免不了不同状态做不同处理的代码，简单情况下我们只需要用if-else,switch-case就可以实现。以下情况，请考虑使用状态机模式：

    从1到5，越往后的情况越适用。

    1.if后面的条件语句长，过长的条件使得代码阅读性差，更糟糕的是过多条件严重妨碍梳理逻辑。

    2.if-else数量多，与第一条有相似之处，过多的情况对于梳理代码流程是不利的，数量过多之后代码累赘加剧。

    3.if-else中的操作代码多且复杂，这将使得方法体变得极其庞大，往往使得几个if-else之间相隔天涯，对于把握代码全局是不利的。

    4.if,if-else,else if...逻辑关系复杂，逻辑关系复杂往往捋一遍不够，多捋几遍就会绕进去，写出来代码也不容易发现隐患，或者往往要调试很久才发现漏掉的情况。

    5.对于这部分的需求改动频繁，如果有之前的不适之症，加上这个，就不解释了。

    这里也顺便谈一下状态模式的优缺点。

    优点：

    1.代码结构化，易于维护、扩展。

    2.每个状态只需要关心自己内部的实现，而不会影响到其他的，耦合降低。

    缺点：

    1.有多少的状态就得有多少的类，因此会创建大量的类。

    2.代码结构变得复杂，不再是单个类中写满逻辑。

三    怎么做？

    实现方式有三部分：

    状态模式的概念描述是和"多态性"的描述很接近了，没错，和多态性息息相关，看完下面就明白了。

    1.    状态拥有者的实体模型。

    2.    状态接口(也可使用抽象类)，定义业务方法。

    3.    状态的各个具体实现类，分别实现业务方法。

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我这里写了一个简单的地铁运行状态的例子。

 下面是第1部分 的代码

下面是 第2部分的代码

下面是第3部分的代码

    这里只贴出了其中两个具体状态的实现类，其他的状态实现同理。

最后是测试类：