Java设计模式之状态模式
一、背景
最近系统的学习一下Java设计模式，下了2本电子书，《设计模式之禅》与《Head First 设计模式》，支持国产嘛，先看《设计模式之禅》，首先说一下对它的感觉，叙述比较简洁明了，举例很有趣味性、贴切，吸引人，有很多对比的例子（不采用设计模式和采用设计模式），对初学者来说还不错。有一个小遗憾就是：作者所画的类图有时并没有和代码对应。今天看到状态模式了，突然想来记录点什么，所以这篇博文就诞生了。
二、状态分析
还是拿作者的例子――电梯，电梯有四种动作：开门，关门，运行，停止。对应四种状态：门敞状态，门闭状态，运行状态，停止状态，它们之间的关系如下：
| 开门（open） | 关门（close） | 运行（run） | 停止（stop） | |
| 门敞状态 | no | ok | no | no |
| 门闭状态 | ok | no | ok | ok |
| 运行状态 | no | no | no | ok |
| 停止状态 | ok | no | ok | no |
三、画出类图
才刚开始学画类图了，采用的工具是starUML，如下：
四、代码
在类图基础上，利用starUML自动生成代码，然后再修改而成了。
1、环境封装类Context
public class Context {
private LiftState liftState;
public LiftState getLiftState() {
return this.liftState;
}
public void setListState(LiftState liftState) {
liftState.setContext(this);
this.liftState = liftState;
}
public void open() {
this.liftState.open();
}
public void close() {
this.liftState.close();
}
public void run() {
this.liftState.run();
}
public void stop() {
this.liftState.stop();
}
}
2、状态抽象类LiftState
public abstract class LiftState {
protected Context context;
public void setContext(Context _context) {
this.context = _context;
}
public abstract void open();
public abstract void close();
public abstract void run();
public abstract void stop();
}
3、四种状态类和状态池类OpenningState,ClosingState,RunningState，StoppingState，StatesPools
(1)OpenningState
public class OpenningState extends LiftState {
public void open() {
//已经打开了，不做任何操作
}
public void close() {
//打开状态，是可以关闭的
System.out.println("关闭电梯...");
super.context.setListState(StatesPool.closingState);
}
public void run() {
//开的时候，当然是不能跑的
}
public void stop() {
//开的时候，也没必要停
}
}
(2)ClosingState
public class ClosingState extends LiftState {
public void open() {
//关闭了当然是可以打开的
System.out.println("电梯打开");
super.context.setListState(StatesPool.openningState);
}
public void close() {
//已经关闭了
}
public void run() {
//关闭当然是可以运行的
System.out.println("电梯运行");
super.context.setListState(StatesPool.runningState);
}
public void stop() {
//关闭也可以停止的
System.out.println("电梯停止");
super.context.setListState(StatesPool.stoppingState);
}
}
(3)RunningState
public class RunningState extends LiftState {
public void open() {
//正在运行的时候不能开
}
public void close() {
//正在运行的时候不能关
}
public void run() {
//已经在运行了
}
public void stop() {
//运行时候，当然是可以停的
System.out.println("停止电梯...");
// 改变状态
super.context.setListState(StatesPool.stoppingState);
}
}
(4)StoppingState
public class StoppingState extends LiftState {
public void open() {
//停止状态下可以打开啦
System.out.println("电梯打开");
super.context.setListState(StatesPool.openningState);
}
public void close() {
}
public void run() {
//停止状态下可以继续运行了
System.out.println("电梯运行");
super.context.setListState(StatesPool.runningState);
}
public void stop() {
}
}
(5)StatesPools
public class StatesPool {
public static final OpenningState openningState = new OpenningState();
public static final ClosingState closingState = new ClosingState();
public static final RunningState runningState = new RunningState();
public static final StoppingState stoppingState = new StoppingState();
}
4、客户端调用类Client
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Context context = new Context();
context.setListState(new ClosingState());
context.open();
context.close();
context.run();
context.stop();
context.open();
}
}
5、运行结果
电梯打开 关闭电梯... 电梯运行 停止电梯... 电梯打开
五、总结
行为与状态有对应关系，状态的切换伴随着相应的行为，都可以用状态模式了。另外抱怨51cto一句：再做好一点行不行啊，每次贴代码都要我重新选择语言，上面贴的代码都选了n次Java了，就不能帮我记住吗？
ps:代码地址http://down.51cto.com/data/1029676