java常用设计模式6——状态模式

迷南。 2022-04-22 06:06 97阅读 0赞

状态模式介绍：  
1、状态模式中的行为是由状态来决定的，不同的状态下有不同的行为。  
2、状态模式和策略模式的结构几乎完全一样，但它们的目的、本质却完全不一样。状态模式的行为是平行的，不可替换的，策略模式的行为是彼此独立，可相互替换的。  
3、状态模式把对象的行为包装在不同的状态对象里，每一个状态对象都有一个共同的抽象状态基类。  
4、状态模式的意图是让一个对象在其内部状态改变的时候，其行为也随之改变。

使用场景：  
一个对象的行为取决于它的状态，并且它必须在运行时根据状态改变它的行为。

UML图：  
![state][]

Context : 环境类，定义客户感兴趣的接口，维护一个State子类的实例，这个实例定义了对象的当前状态。  
State : 抽象状态类或者状态接口，定义一个或者一组接口，表示该状态下的行为。  
ConcreteStateA、ConcreteStateA : 具体状态类，每一个具体的状态类实现抽象State的接口，从而达到不同状态下的不同行为。

代码示例：  
比如草帽路飞，吃饱的时候可以进行攻击，饥饿状态不能攻击。  
通常的代码是这样的：

public class CommonFightController implements FightState { 
    
        //吃饱状态
        private final static int POWER_ON = 1;
        //饥饿状态
        private final static int POWER_OFF = 2;
        private int mState = POWER_OFF;
    
        public void powerOn() { 
            mState = POWER_ON;
        }
    
        public void powerOff() { 
            mState = POWER_OFF;
        }
    
    
        @Override
        public void firstState() { 
            if (mState == POWER_ON) { 
                Log.i("LHD", "一级状态");
            } else { 
                Log.i("LHD", "肉、肉、肉");
            }
        }
    
        @Override
        public void secondState() { 
            if (mState == POWER_ON) { 
                Log.i("LHD", "二级状态");
            } else { 
                Log.i("LHD", "肉、肉、肉");
            }
        }
    }

可以看到，mState 方法记录了路飞当前的身体状态，然后在每个方法里使用if/else根据当前状态调用不同的方法。  
这还是只有两个方法的情况，如果有多个方法，每个方法里都要if/else判断的话就会让代码变得越来越臃肿，难以维护。

状态模式就是为了这种情况出现的。  
我们使用状态模式改造一下

##### 1、战斗状态接口，定义战斗的状态 #####

public interface FightState { 
        public void firstState();
    
        public void secondState();
    }

##### 2、吃饱状态可以战斗啦 #####

public class PowerOnState implements FightState { 
        @Override
        public void firstState() { 
            Log.i("LHD", "变身一级状态");
        }
    
        @Override
        public void secondState() { 
            Log.i("LHD", "变身二级状态");
        }
    }

##### 3、饥饿状态不能战斗 #####

public class PowerOffState implements FightState { 
        @Override
        public void firstState() { 
            Log.i("LHD", "肉、肉、肉");
        }
    
        @Override
        public void secondState() { 
            Log.i("LHD", "肉、肉、肉");
        }
    
    }

##### 4、状态控制接口 #####

public interface PowerController { 
        public void powerOn();
    
        public void powerOff();
    }

##### 5、真实的状态控制类 #####

public class FightController implements PowerController, FightState { 
    
        FightState fightState;
    
        public void setFightState(FightState fightState) { 
            this.fightState = fightState;
        }
    
        @Override
        public void powerOn() { 
            Log.i("LHD", "吃饱啦！");
            setFightState(new PowerOnState());
        }
    
        @Override
        public void powerOff() { 
            Log.i("LHD", "我饿啦！");
            setFightState(new PowerOffState());
        }
    
    
        @Override
        public void firstState() { 
            fightState.firstState();
        }
    
        @Override
        public void secondState() { 
            fightState.secondState();
        }
    
    }

##### 使用方式： #####

FightController tvController = new FightController();
           //吃饱
           tvController.powerOn();
           //战斗
           tvController.firstState();
    
           //饥饿
           tvController.powerOff();
           //没法战斗
           tvController.firstState();

##### 输出： #####

![state][state 1]

可以看到，在吃饱的状态下调用firstState方法可以成功变身一级状态，而在饥饿的状态下无法成功变身。  
所有的判断没有用到If/else，而是根据自身的状态改变，调用不同的方法，将不同的状态行为封装到不同的类里。

基本上代码的构造和策略模式是一样的，只不过策略的改变需要Client控制完成，而状态的改变是由Context或状态自己。

以上就是状态模式的简单介绍啦(\#^ . ^\#)

[state]: /images/20220422/a9a7cc2c7dd542b58c0c436e74e03bf4.png
[state 1]: /images/20220422/9b28509279e14a2791cbb3d0732e6e4e.png