状态模式（State Pattern）
APP 抽奖活动问题
请编写程序完成APP 抽奖活动具体要求如下:
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假如每参加一次这个活动要扣除用户50 积分，中奖概率是10%
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奖品数量固定，抽完就不能抽奖
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活动有四个状态: 可以抽奖、不能抽奖、发放奖品和奖品领完
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活动的四个状态转换关系图(下图)
状态模式基本介绍
基本介绍
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状态模式（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
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当一个对象的内在状态改变时，允许改变其行为，这个对象看起来像是改变了其类
状态模式的原理类图
- 对原理类图的说明-即(状态模式的角色及职责)
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Context类为环境角色, 用于维护State 实例,这个实例定义当前状态（聚合State） -
State是抽象状态角色,定义一个接口封装与Context 的一个特点接口相关行为 -
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
状态模式解决APP 抽奖问
- 应用实例要求
完成APP 抽奖活动项目，使用状态模式. - 思路分析和图解(类图)
-定义出一个接口叫状态接口，每个状态都实现它。
-接口有扣除积分方法、抽奖方法、发放奖品方法 - 代码实现
客户端：
/**
* 状态模式测试类
* @author Administrator
*
*/
public class ClientTest {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
// 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();
}
}
}
抽奖活动，上下文
/**
* 抽奖活动 //
*
* @author Administrator
*
*/
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;
}
//这里请大家注意，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;
}
}
/**
* 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();
}
import java.util.Random;
/**
* 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");
}
}
/**
* 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");
}
}
/**
* 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);
}
}
}
/**
* 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");
}
}
状态模式的注意事项和细节
-
代码有很强的可读性。状态模式将每个状态的行为封装到对应的一个类中
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方便维护。将容易产生问题的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
-
符合“开闭原则”。容易增删状态
-
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
状态模式和策略模式区别
1、策略模式封装了一组行为或者算法，它允许Client在运行时动态的切换；状态模式是帮助一个类在不同的状态下显示不同的行为，依赖于内部的状态；
2、策略模式不持有Context的引用，而是被Context所使用；状态模式的每个状态都持有Context的引用，从而在Context中实现状态的转移；
3、从理论上说，策略模式定义对象应该“怎么做”；状态模式定义了对象“是什么”，“什么时候做”。
状态模式允许对象在内部状态改变时改变它的行为，对象看起来好像修改了它的类
找的
1、策略模式
封装算法，让使用者可以更换不同的算法。变is a为has a 用组合来代替继承。
一旦置入算法，不会因使用者的内部状态来改变算法。
采用哪种算法，是由使用者掌握的。
2、状态模式：
对象的内部状态决定它的行为。不同的状态有不同的行为，不同的行为又切换不同的状态。
当方法内出现很多if else时可以考虑使用状态模式。
状态模式重要的一点是在行为执行时，状态的变更。
状态 VS 策略（深入浅出设计模式）
- 仔细对比状态模式和策略模式，难免会产生疑问：这两个明明是一个东西嘛！下面我们就来分析下两者区别。
- 首先我要声明，在实际应用中只要能够使得你的代码灵活漂亮起来，何必计较这些方方
面面的差别呢？ - Brandon Goldfedder 在《模式的乐趣》里是怎么说的：“strategy 模式在结构上与state模式非常相似，但是在概念上，他们的目的差异非常大。区分这两个模式的关键是看行为是由状态驱动还是由一组算法驱动，这条规则似乎有点随意，但是在判断时还是需要考虑它。通常，State 模式的“状态”是在对象内部的，Strategy 模式的“策略”可以在对象外部，不过这也不是一条严格、可靠的规则。”
- 我很同意Brandon Goldfedder 的观点。这两个模式的划分，就在于使用的目的是不同的——策略模式用来处理算法变化，而状态模式则是处理状态变化（好玄乎阿）。
总结
首先分析：有状态分析图，有几种状态，各种状态下怎么样的
有个环境（上下文）：状态注入到环境，执行时，使用的是环境。
有个状态父类
状态子类：环境注入到其子类，便于得到其环境的内部对象，和修改内部对象。
区别：状态模式在于：修改了内部的状态。
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