浅学设计模式之状态模式
State模式定义：
不同的状态,不同的行为; 或者说,每个状态有着相应的行为.
使用情况：
状态模式在工作流或游戏等各种系统中有大量使用，甚至是这些系统的核心功能设计，例如在典型的OA中，一个批文的状态有多种：未办；正在办理；正在批示；正在审核；已经完成等各种状态，使用状态机可以封装这个状态的变化规则，从而达到扩充状态时，不必涉及到状态的使用者。
在网游中，一个游戏活动存在开始、开玩、正在玩、输赢等状态，使用状态模式就可以实现游戏状态的总控，而游戏状态决定了游戏的各个方面，使用状态模式可以对整个游戏架构功能实现起到决定的主导作用。
状态模式可以有效的替换充满在程序中的if else语句：将不同条件下的行为封装在一个类里面，再给这些类一个统一的父类来约束他们。看一下状态模式的角色组成：
- 使用环境（Context）角色：客户程序是通过它来满足自己的需求。它定义了客户程序需要的接口；并且维护一个具体状态角色的实例，这个实例来决定当前的状态。
- 状态（State）角色：定义一个接口以封装与使用环境角色的一个特定状态相关的行为。
- 具体状态（Concrete State）角色：实现状态角色定义的接口。
之间的协作关系：
-
Context将于状态相关的请求委托给当前的ConcreteState对象处理。
-
Context可将自身作为一个参数传递给处理该请求的状态对象，这使得状态对象在必要的时候可访问Context。
-
Context是客户使用的主要接口，客户可用状态对象来配置一个Context，一旦一个Context配置完毕，他的客户不再需要直接与状态对象打交道。
-
Context或者ConcreteState子类都可以决定哪个状态是另外那个状态的后继者，以及是在何种条件下进行状态转换。
状态模式实质：
使用状态模式前，客户端外界需要介入改变状态，而状态改变的实现是琐碎或复杂的。
使用状态模式后，客户端外界可以直接使用事件Event实现，根本不必关心该事件导致如何状态变化，这些是由状态机等内部实现。
这是一种Event-condition-State，状态模式封装了condition-State部分。
每个状态形成一个子类，每个状态只关心它的下一个可能状态，从而无形中形成了状态转换的规则。如果新的状态加入，只涉及它的前一个状态修改和定义。
状态转换有几个方法实现：一个在每个状态实现next()，指定下一个状态；还有一种方法，设定一个StateOwner，在StateOwner设定stateEnter状态进入和stateExit状态退出行为。
状态从一个方面说明了流程，流程是随时间而改变，状态是截取流程某个时间片。
适用场合：
(1)
(2)
一个state,包括两部分: 对象 + 对象内部的属性(属性接口+具体属性)
一个对象,要有其属性,以及其setter,getter.且设置好其初始状态+一个调用显示状态的方法(里面就是状态调用自身的显示方法).
一个属性接口,应该有一个执行的方法.
一个具体属性,须包含对象进去,实现方法中,须设置对象下一个要显示的属性-->从而在对象下次调用方法时,其属性值会变化.
代码例子：
该代码使用电梯作为模板，设置了四种状态
State接口：
public interface IState {
void open();
void close();
void runing();
void stop();
}
具体角色(Concrete State)
public class OpenState implements IState {
private Lift lift;
public OpenState(Lift lift){
this.lift = lift;
}
@Override
public void open() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("门已经开了!!!");
}
@Override
public void close() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("好的,现在关门");
lift.setState(lift.getCloseState());
}
@Override
public void runing() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("现在门开着,电梯没办法运行");
}
@Override
public void stop() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("现在门开着,电梯是停止状态");
}
}
ublic class RunState implements IState {
private Lift lift;
public RunState(Lift lift){
this.lift = lift;
}
@Override
public void open() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("现在正在运行,没办法开门");
}
@Override
public void close() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("现在是运行状态,门已经关闭");
}
@Override
public void runing() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("电梯正在运行中....");
}
@Override
public void stop() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("让电梯停止");
lift.setState(lift.getStopState());
}
}
public class StopState implements IState {
private Lift lift;
public StopState(Lift lift){
this.lift = lift;
}
@Override
public void open() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("现在打开电梯");
lift.setState(lift.getOpenState());
}
@Override
public void close() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("电梯现在关闭");
lift.setState(lift.getStopState());
}
@Override
public void runing() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("好吧,让电梯开始运行");
lift.setState(lift.getRunState());
}
@Override
public void stop() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("现在正是在停止状态");
}
}
public class CloseState implements IState {
private Lift lift;
public CloseState(Lift lift){
this.lift = lift;
}
@Override
public void open() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("正要准备打开门");
lift.setState(lift.getOpenState());
}
@Override
public void close() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("现在门正在关着");
}
@Override
public void runing() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("现在让电梯运行");
lift.setState(lift.getRunState());
}
@Override
public void stop() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("现在让电梯停止");
lift.setState(lift.getStopState());
}
}
context类：
public class Lift {
private IState openState;
private IState closeState;
private IState runState;
private IState stopState;
private IState state ;
public Lift(){
openState = new OpenState(this);
closeState = new CloseState(this);
runState = new RunState(this);
stopState = new StopState(this);
state = stopState;
}
public void openLift(){
state.open();
}
public void runLift(){
state.runing();
}
public void stopLift(){
state.stop();
}
public void closeLift(){
state.close();
}
public void setState(IState state){
this.state = state;
}
public IState getOpenState() {
return openState;
}
public IState getCloseState() {
return closeState;
}
public IState getRunState() {
return runState;
}
public IState getStopState() {
return stopState;
}
}
测试类：
public class Test {
public static void main(String[] args){
Lift lift = new Lift();
//好,现在打开电梯门进去
lift.openLift();
//关闭电梯门
lift.closeLift();
//让电梯开始运行
lift.runLift();
//电梯到了,停止
lift.stopLift();
//打开电梯门
lift.openLift();
//现在一个小朋友乱按电梯
Lift lift2 = new Lift();
//好,现在打开电梯门进去
lift2.openLift();
//又按了次开门
lift2.openLift();
//开门状态下,让电梯运行
lift2.runLift();
//好吧,不玩了,关闭电梯门
lift2.closeLift();
//让电梯开始运行
lift2.runLift();
//在运行过程中想打开门
lift2.openLift();
//电梯到了,停止
lift2.stopLift();
//打开电梯门
lift2.openLift();
}
}
测试结果：
现在打开电梯 好的,现在关门 现在让电梯运行 让电梯停止 现在打开电梯 --------- 现在打开电梯 门已经开了!!! 现在门开着,电梯没办法运行 好的,现在关门 现在让电梯运行 现在正在运行,没办法开门 让电梯停止 现在打开电梯
状态模式与观察者模式的区别：
状态模式，也跟观察者模式一样，是一对多的模式。但观察者模式是“一”变了，所有的“多”也会更新。状态模式，强调的是：“多”是“一”的各个状态，“一”的各个状态，进行不断的循环。
如何建立一与多的关系：
“多”，都是实现一个接口的。所以，在“一”的类中，声明的是“多”的接口；若“多”中要建立与“一”的关系，只须直接在类中声明“一”即可。
状态模式与其他模式的区别：
- 状态模式，也跟观察者模式一样，是一对多的模式。但观察者模式是“一”变了，所有的“多”也会更新。状态模式，强调的是：“多”是“一”的各个状态，“一”的各个状态，进行不断的循环。
- 状态模式的主要使用方法，是作为实例变量，通过set属性方法，或者构造器把状态接口的具体实现类的实例传递进来
- 通常命令模式的接口中只有一个方法。而状态模式的接口中有1个或者多个方法。命令模式的主要的使用方式是参数回调模式。命令接口作为方法的参数传递进来。然后，在方法体内回调该接口。