State 模式

Posted on 2016-06-10 In pieces

State模式在实际使用中比较多,适合”状态的切换”.因为我们经常会使用if else if else 进行状态切换, 如果针对状态的这样判断切换反复出现,我们就要联想到是否可以采取State模式了.不只是根据状态,也有根据属性.如果某个对象的属性不同,对象的行为就不一样,这点在数据库系统中出现频率比较高,我们经常会在一个数据表的尾部,加上property属性含义的字段,用以标识记录中一些特殊性质的记录,这种属性的改变(切换)又是随时可能发生的,就有可能要使用State.文章主要分享State模式相关内容.

State模式图

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.

何时使用

State模式在实际使用中比较多,适合”状态的切换”.因为我们经常会使用 if else if else 进行状态切换, 如果针对状态的这样判断切换反复出现,我们就要联想到是否可以采取State模式了.

不只是根据状态,也有根据属性.如果某个对象的属性不同,对象的行为就不一样,这点在数据库系统中出现频率比较高,我们经常会在一个数据表的尾部,加上property属性含义的字段,用以标识记录中一些特殊性质的记录,这种属性的改变(切换)又是随时可能发生的,就有可能要使用State.

参考网址：
http://www.jdon.com/designpatterns/designpattern_State.htm

举例来说：一个人具有生气，高兴和抓狂等状态，在这些状态下做同一个事情可能会有不同的结果，一个人的心情可能在这三种状态中循环转变。使用一个moodState类表示一个人的心情，使用mad,Happy,Angry类代表不同的心情。使用UML图表示如下所示：

State模式UML图

适用性：在下面的两情况下均可以使用State模式：

一个对象的行为取决于它的状态，并且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豫剧，并且这些分支依赖于该对象的状态，这个状态通常用一个或多个枚举常量表示。通常，有多个操作包含这一相同的条件结构，State模式将每一个条件分支放入一个单独的类中。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他对象而独立变化。

参与者：

Context(环境，Person)定义客户感兴趣的类。
State(Moodstate)：定义一个接口以封装与Context的一个特定状态相关的行为
ConcreteState Subclasses(具体状态子类，如Angry)每一个子类实现一个与Context的状态相关的行为。

他们的协作关系是：

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。

相应的代码：

MoodState代码：

package state;
public interface MoodState{
	public void doSomething();
	public void changeState();
}

Angry代码:

package state;
public class 
implements MoodState{
	Person p;
	public Angry(Person p){
		this.p = p;
	}
	public void doSomething(){
		System.out.println("I'm angry!");
	}
	public void changeState(){
		p.setState(new Happy(p));
	}
}

Happy代码：

package state;
public class Happy implements MoodState{
	Person p;
	public Happy(Person p){
		this.p = p;
	}
	public void doSomething(){
		System.out.println("I'm happy!");
	}
	public void changeState(){
		p.setState(new Mad(p));
	}
}

Mad代码：

package state;
public class Mad implements MoodState{
	Person p;
	public Mad(Person p){
		this.p=p;
	}
	public void doSomething(){
		System.out.println("I'm Mad");
	}
	public void changeState(){
		p.setState( new Angry(p));
	}
}

Person代码：

package state;
public class Person{
	private MoodState state;
	public Person(){
		state = new Mad(this);
	}
	public void setState(MoodState state){
		this.state = state;
	}
	public void doSomething(){
		state.doSomething();
		state.changeState();
	}
}

Client代码：

package state;
public class Client{
	public static void main(String[] args){
		Person p = new Person();
		for(int i=0;i<10;i++)
			p.doSomething();
	}
}

总结

状态模式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，使得状态转换显式化并且可以被共享。