状态模式的学习和使用

1、状态模式的学习

  当对象的行为取决于其内部状态，并且在运行时可以根据状态改变行为时，适合使用状态模式。状态模式是一种行为型设计模式，它允许对象在内部状态改变时改变其行为，使其看起来好像是修改了其类。
  状态模式通过将对象的状态封装在不同的状态类中，以实现状态之间的切换和行为的变化。这样，对象可以根据当前状态来选择不同的行为，而无需使用复杂的条件语句。状态模式将状态相关的行为封装在独立的状态类中，使得每个状态类只关注自身的行为，使代码更加模块化、可扩展和易于维护。

2、状态模式的使用

  假设您正在开发一个自动售货机系统。该系统有三种状态：待机状态（IdleState）、选择商品状态（SelectState）和购买商品状态（PurchaseState）。在待机状态下，用户可以选择要购买的商品；在选择商品状态下，用户可以浏览和选择商品；在购买商品状态下，用户可以支付并购买选定的商品。
自动售货机抽象状态

public abstract class VendingMachingState {

    /**
     * 处理业务
     */
    protected abstract void handle();
}

待机具体状态

public class IdleState extends VendingMachingState {
    @Override
    protected void handle() {
        System.out.println("待机状态,用户可以选择需要购买的商品");
    }
}

购买商品具体状态

public class PurchaseState extends VendingMachingState {
    @Override
    protected void handle() {
        System.out.println("购买商品状态,用户可以支持并购买选定的商品");
    }
}

选择商品具体状态

public class SelectState extends VendingMachingState {
    @Override
    protected void handle() {
        System.out.println("选择商品状态,用户可以浏览和选择商品");
    }
}

自动售货机环境

public class VendingMachingContext {
    private VendingMachingState vendingMachingState;

    public VendingMachingContext(VendingMachingState vendingMachingState) {
        this.vendingMachingState = vendingMachingState;
    }

    public void request() {
        vendingMachingState.handle();
    }
}

自动售货机客户端

public class VendingMMachingClient {
    
    public static void main(String[] args) {
        VendingMachingState idleState = new IdleState();

        VendingMachingState selectState = new SelectState();

        VendingMachingState purchaseState = new PurchaseState();

        VendingMachingContext vendingMachingContext = new VendingMachingContext(idleState);
        vendingMachingContext.request();

        vendingMachingContext = new VendingMachingContext(selectState);
        vendingMachingContext.request();

        vendingMachingContext = new VendingMachingContext(purchaseState);
        vendingMachingContext.request();
    }
}

待机状态,用户可以选择需要购买的商品
选择商品状态,用户可以浏览和选择商品
购买商品状态,用户可以支持并购买选定的商品

3、总结

  在状态模式中，通常有以下几个角色：

1. 环境（Context）：它定义了客户端所感兴趣的接口或类，并且内部维护了一个当前状态对象的引用。环境对象将客户端的请求委派给当前状态对象处理。
2. 抽象状态（State）：它是定义状态接口的基类或接口。在抽象状态中，定义了一个或多个处理请求的方法，这些方法在具体状态中将被实现。
3. 具体状态（Concrete State）：它是抽象状态的子类，实现了在特定状态下的行为。具体状态处理来自环境对象的请求，并根据自身的行为进行相应的处理。同时，它还可以根据需要将状态切换到其他状态。
     通过使用状态模式，可以将对象的状态从环境中解耦出来，并将其封装在独立的状态类中。这样，可以实现状态的动态切换，而不会影响到客户端的代码。状态模式可以使代码更加清晰、可维护，并且更容易扩展新的状态。