设计模式之(State)模式

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。
别名:
状态对象(Objects for States)
3、动机
考虑一个表示网络连接的类TCPConnection。一个TCPConnection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TCPConnection对象
收到其他对象的请求时,它根据自身的当前状态作出不同的反应。例如,一个Open请求结果依赖于该
连接是处于连接已关闭状态还是连接已建立状态。State模式描述了TCPConnection如何在每一种状态
下表现出不同的行为。
这一模式的关键思想是引入了一个称为TCPState的抽象类来表示网络的连接状态。TCPState类为各表示
不同的操作状态的子类声明了一个公共接口。TCPState的子类实现与特定状态相关的行为。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对象就会改变它所使用的状态对象。例如当连接从已建立状态转为已关闭
状态时,TCPConnection会用一个TCPClosed的实例来代替原来的TCPEstablished的实例。
4、适用性
在下面的两种情况下均可使用State模式:
一个对象的行为取决于它的状态,并且它必须在运行时刻根据状态改变它的行为。
一个操作中含有庞大的多分支的条件语句,且这些分支依赖于该对象的状态。(State模式将每一个条件分支放入一个独立
的类中。这使得你可以根据对象自身的情况将对象的状态作为一个对象,这一对象可以不依赖于其它对象而独立变化。
5、效果:
它将与特定状态相关的行为局部化,并且将不同状态的行为分割开来。
它使得状态转换显示化。
State对象可被共享。

代码示例:

设计模式之(State)模式

// state.h:interfaceforthestateclass.
//
/**/ //////////////////////////////////////////////////////////////////////
#pragma once

/**/ /*
*/


/**/ /*
*/

class TCPOctetStream;
class TCPState;

class TCPConnection ... {
public:
TCPConnection();
/**//*
*/

voidActiveOpen();
voidPassiveOpen();
voidClose();
/**//*
*/

voidSend();
voidAcknowledge();
voidSynchronize();
/**//*
*/

voidProcessOctet(TCPOctetStream*)...{}
private:
friend
classTCPState;
voidChangeState(TCPState*);
private:
TCPState
*_state;
}
;
/**/ /*
*/

class TCPState ... {
public:
virtualvoidTransmit(TCPConnection*,TCPOctetStream*);
virtualvoidActiveOpen(TCPConnection*);
virtualvoidPassiveOpen(TCPConnection*);
virtualvoidClose(TCPConnection*);
virtualvoidSynchronize(TCPConnection*);
virtualvoidAcknowledge(TCPConnection*)...{}
virtualvoidSend(TCPConnection*)...{}
protected:
voidChangeState(TCPConnection*,TCPState*);
}
;
/**/ /*
*/

class TCPClosed: public TCPState ... {
public:
staticTCPState*Instance();

virtualvoidActiveOpen(TCPConnection*);
virtualvoidPassiveOpen(TCPConnection*);
//...
private:
staticTCPState*_instance;

}
;
/**/ /*
*/



class TCPEstablished: public TCPState ... {
public:
staticTCPState*Instance();

virtualvoidTransmit(TCPConnection*,TCPOctetStream*);
virtualvoidClose(TCPConnection*);
private:
staticTCPState*_instance;

}
;
/**/ /*
*/

class TCPListen: public TCPState ... {
public:
staticTCPState*Instance();

virtualvoidSend(TCPConnection*);
//...
private:
staticTCPState*_instance;

}
;




// state.cpp:implementationofthestateclass.
//
/**/ //////////////////////////////////////////////////////////////////////

#include
" stdafx.h "
#include
" state.h "

/**/ //////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Construction/Destruction
/**/ //////////////////////////////////////////////////////////////////////

TCPState
* TCPClosed::_instance = NULL;
TCPState
* TCPEstablished::_instance = NULL;
TCPState
* TCPListen::_instance = NULL;
TCPConnection::TCPConnection()
... {
_state
=TCPClosed::Instance();
}

/**/ /*
*/

void TCPConnection::ChangeState(TCPState * s) ... {
_state
=s;
}

/**/ /*
*/

void TCPConnection::ActiveOpen() ... {
_state
->ActiveOpen(this);
}

/**/ /*
*/

void TCPConnection::PassiveOpen() ... {
_state
->PassiveOpen(this);
}

/**/ /*
*/

void TCPConnection::Close() ... {
_state
->Close(this);
}


/**/ /*
*/

void TCPConnection::Acknowledge() ... {
_state
->Acknowledge(this);
}

/**/ /*
*/

void TCPConnection::Synchronize() ... {
_state
->Synchronize(this);
}

/**/ /*
*/

void TCPState::Transmit(TCPConnection * ,TCPOctetStream * ) ... {}
void TCPState::ActiveOpen(TCPConnection * ) ... {}
void TCPState::PassiveOpen(TCPConnection * ) ... {}
void TCPState::Close(TCPConnection * ) ... {}
void TCPState::Synchronize(TCPConnection * ) ... {}
/**/ /*
*/

void TCPState::ChangeState(TCPConnection * t,TCPState * s) ... {
t
->ChangeState(s);
}

/**/ /*
*/



TCPState
* TCPClosed::Instance()
... {
if(_instance==NULL)
...{
_instance
=newTCPClosed;
}

return_instance;
}

void TCPClosed::ActiveOpen(TCPConnection * t) ... {
//sendSYN,receiveSYN,ACK,etc.

ChangeState(t,TCPEstablished::Instance());
}

/**/ /*
*/

void TCPClosed::PassiveOpen(TCPConnection * t) ... {
ChangeState(t,TCPListen::Instance());
}

/**/ /*
*/


TCPState
* TCPEstablished::Instance()
... {
if(_instance==NULL)
border-right: #808080 1px solid; border-top: #808080 1px solid; display: none; border-left: #808080 1px solid; border-bottom: #
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