02-状态模式

1 意图

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。（这里的对象指的就是模型中的Context，行为指的就是State的子类）

2 动机

考虑一个问题：实现一个表示网络连接的类TCPConnection，它的对象的状态处于若干不同状态之一：连接已建立（Established）、正在监听（Listening）、连接已关闭（Closed）。当一个TCPConection对象收到其他对象的请求时，他根据自身的状态做出不同的反应。例如，一个Open请求的结果依赖于该连接时处于连接已关闭还是连接已建立的状态。状态模式描述了TCPConnextion如何在每一个状态下表现出不同的行为。

实现方法：关键思想是在TCPConnection引入一个TCPState的抽象类来表示网络连接的状态。TCPState类为各个不同的状态声明了一个（或一套）公共的接口。针对每个状态的行为实现TCPState的子类。例如，TCPEstablished和TCPClosed类分别实现了特定于TCPConnection的连接已建立状态和连接已关闭状态的行为。

TCPConnection

-TCPState tpcState；

open()

acknowledge()

close()

«interface»

TCPState

open()

acknowledge()

close()

TCPOpen

open()

acknowledge()

close()

TCPEstablished

open()

acknowledge()

close()

TCPClosed

open()

acknowledge()

close()

TCPConnection类维护一个表示TCP连接当前状态的状态对象（一个TCPState子类的实例）。TCPConnection类将所有与状态相关的请求委托给这个状态的对象。TCPConnection使用它 的TCPState子类实例来执行特定于连接状态的操作。
一旦连接状态改变，TCPConnection对象就会改表它所使用的状态对象。例如当连接从已建立状态转位已关闭状态时，TCPConnection会用一个TCPClosed的实例来代替原来的TCPConnextion的实例，至于怎么替换，一般是在一个状态结束的时候掉用给TCPConnextion的TCPState变量设置成另外一个状态类实例。

使用场景

• 对象的行为取决于它的状态。并且它必须在运行的时根据状态改变它的行为。
• 一个操作中含有大量的多分支的条件语句，并且这些分支依赖于该对象的状态。这个状态通常有一个或者多个枚举常量表示。通常，多个操作包含这一相同的条件结构。State模式将每个条件分支放入一个独立的类中。

结构

Context

-State state

«interface»

State

+operate()

StateA

+operate()

StateB

+operate()

StateC

+operate()

结构和策略模式一摸一样，但实际上实现起来并不一样，策略模式各个子类间可以说是完全独立的，而状态模式各个子类间是紧密关联的，各个状态子类之间组合出一个完整的行为，通常来说他们之间还会互相依赖，因为Context从一个状态到另一个状态的转变时需要在状态子类中实现。

应用

java 中 spring提供的状态机框架Spring Statemachine，就是对状态模式思想的一种实现；还有很多工作流的框架都是基于状态模式实现的