24. 23种经典设计模式-38-状态模式

小灰灰 2024-04-17 14:55 72阅读 0赞

## 1. 状态模式 ##

> Allow an object to alter its behavior when its internal state changes. The object will appear to change its class.(当一个对象内在状态改变时，允许其改变对象的某些行为, 让这个对象看起来像是改变了类)

### 1.1 状态模式-核心思想 ###

### 1.2 状态模式-类图 ###

状态模式主要有三个角色:

*  State: 抽象状态角色, 定义与状态相关的行为. 可将Context 作为方法的参数
 *  ConcreteState: 具体状态, 实现该状态下不同的行为方式
 *  Context: 环境角色, 维护一个State 实例，支持修改状态

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### 1.4 状态模式-优缺点 ###

*  优点:
    
     *  结构清晰，避免了过多的if-else, switch-case 结构
     *  遵循单一职责原则和开闭原则
     *  封装性良好
 *  缺点:
    
     *  状态类增加，会增加系统中类种类和类个数
     *  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

### 1.5 状态模式-适用场景 ###

*  行为随状态的改变而发生状态的场景
 *  条件，分支判断语句的替代者

## 2. 状态模式-应用示例 ##

### 2.1 类图 ###

![format_png 1][]

### 2.2 电梯状态接口-ILiftState ###

抽象电梯开门和关门方法

public interface ILiftState { 
    
        public void open();
    
        public void close();
    }

### 2.2 运行状态-LiftRunState ###

public class LiftRunState implements ILiftState { 
        @Override
        public void open() { 
            System.out.println("电梯正则运行，不能开启门");
        }
    
        @Override
        public void close() { 
            System.out.println("电梯正则运行，不能关闭电梯门");
        }
    }

### 2.2 停止状态-LiftStopState ###

public class LiftStopState implements ILiftState { 
        @Override
        public void open() { 
            System.out.println("开启电梯门...");
        }
    
        @Override
        public void close() { 
            System.out.println("关闭电梯门...");
        }
    }

### 2.2 电梯类-ILiftState ###

public class Lift { 
    
        private ILiftState liftState;
    
        public ILiftState getLiftState() { 
            return liftState;
        }
    
        public void setLiftState(ILiftState liftState) { 
            this.liftState = liftState;
        }
    
        public void openDoor() { 
            this.liftState.open();
        }
    
        public void closeDoor(){ 
            this.liftState.close();
        }
    }

### 2.2 测试 ###

设置不同的状态，会有不同的输出

@Test
    public void test_state(){ 
    
        Lift lift = new Lift();
        lift.setLiftState(new LiftRunState());
    
        lift.openDoor();
        lift.closeDoor();
    }

## 3. 对比 ##

如果不使用状态模式的话，那么代码大概是这样写的

public class Liftt { 
    
        // 运行状态
        public static final int STATE_RUN = 1;
    
        // 暂停状态
        public static final int STATE_STOP = 0;
    
        private int liftState;
    
        public int getLiftState() { 
            return liftState;
        }
    
        public void setLiftState(int liftState) { 
            this.liftState = liftState;
        }
    
        public void close(){ 
            switch (liftState) { 
                case STATE_RUN:
                    System.out.println("电梯正在运行，门已关闭");
                    break;
                case STATE_STOP:
                    System.out.println("关闭电梯门");
                    break;
            }
        }
    
        public void open() { 
            switch (liftState) { 
                case STATE_RUN:
                    System.out.println("电梯正在运行，不能打开");
                    break;
                case STATE_STOP:
                    System.out.println("打开电梯门");
                    break;
            }
        }
    
    }

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