状态模式

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行为型模式
原创

状态模式

类的行为是基于它的状态改变的

创建意图与使用步骤

意图:允许对象在内部状态发生改变时改变它的行为,对象看起来好像修改了它的类
主要解决:对象的行为依赖于它的状态(属性),并且可以根据它的状态改变而改变它的相关行为
何时使用:代码中包含大量与对象状态有关的条件语句
如何解决:将各种具体的状态类抽象出来
关键代码: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一个或者多个方法,状态模式的实现类的方法,一般返回值,或者是改变实例变量的值

优缺点

优点:

1)封装了转换规则
2)枚举可能的状态,在枚举状态之前需要确定状态种类
3)将所有与某个状态有关的行为放到一个类中,并且可以方便地增加新的状态,只需要改变对象状态即可改变对象的行为
4)允许状态转换逻辑与状态对象合成一体,而不是某一个巨大的条件语句块
5)可以让多个环境对象共享一个状态对象,从而减少系统中对象的个数

缺点:

1)状态模式的使用必然会增加系统类和对象的个数
2)状态模式的结构与实现都较为复杂,如果使用不当将导致程序结构和代码的混乱
3)状态模式对"开闭原则"的支持并不太好,对于可以切换状态的状态模式,增加新的状态类需要修改那些负责状态转换的源代码,否则无法切换到新增状态,而且修改某个状态类的行为也需修改对应类的源代码

开闭原则

指一个软件实体如类、模块和函数应该对扩展开放,对修改关闭
强调的是用抽象构建框架,用实现扩展细节
开闭原则,是面向对象设计中最基础的设计原则。它指导我们如何建立稳定灵活的系统。
例如:我们版本更新,尽可能不修改原代码,但是可以增加新功能

实现

1.创建一个 State 接口
public interface State {
   public void doAction(Context context);
}
2.实现了 State 接口的实体状态类
public class StartState implements State {

   public void doAction(Context context) {
      System.out.println("Player is in start state");
      context.setState(this);
   }

   public String toString(){
      return "Start State";
   }
}
public class StopState implements State {

   public void doAction(Context context) {
      System.out.println("Player is in stop state");
      context.setState(this);
   }

   public String toString(){
      return "Stop State";
   }
}
3.Context 是一个带有某个状态的类
public class Context {
   private State state;

   public Context(){
      state = null;
   }

   public void setState(State state){
      this.state = state;
   }

   public State getState(){
      return state;
   }
}
4.StateDemo类使用Context和状态对象来演示 Context 在状态改变时的行为变化
public class StateDemo {
   public static void main(String[] args) {
      Context context = new Context();

      StartState startState = new StartState();
      startState.doAction(context);

      System.out.println(context.getState().toString());

      StopState stopState = new StopState();
      stopState.doAction(context);

      System.out.println(context.getState().toString());
   }
}
5.执行输出
Player is in start state
Start State
Player is in stop state
Stop State
  • 作者:潘震
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