十一个行为模式之状态模式(State Pattern)

定义:
当一个对象有多个状态,并且在每个状态下有不同的行为,可以使用状态模式来在其内部改变状态时改变其行为,而客户端不会察觉状态的改变,仍使用同样的方法或接口与对象进行交互。

结构图:
十一个行为模式之状态模式(State Pattern)

  • Context:上下文类,与客户端进行交互的对象。内部包含了会导致状态改变的成员变量,各种状态的实例以及对客户端交互的接口。当客户端执行业务方法时,类本身不做处理,而是将其转发给自己的内部状态处理,当状态处理完成后,进行检查是否需要更改状态。
  • State:抽象State类,定义了各种状态的统一的接口,由自状态实现各自的行为方法。
  • ConcreteState:具体State类,实现了State类定义的接口。每一个子状态都会被Context实例化,并被调用。

两种改变当前状态的方式:

  • 统一由环境类来负责状态之间的转换,当环境类内部状态变化时,有环境类自己检查,并更换状态。这样的好处是当增加新的状态时,只需要修改环境类的代码,而不需要修改已有的状态类代码。
  • 由状态类来负责状态之间的转换,当状态类完成相关操作时,可以根据操作结果来确定向哪个状态进行转移,不需要判断所有的需要改变状态的变量,然后通过调用环境类setState()的接口来完成状态的转移。这样的好处是每个状态转换的过程是可以知道的,但当新添状态时,需要修改很多类。

共享状态
如果多个环境类要共享同一个状态,比如这些状态都是一些行为的描述,则可以使用静态的具体状态类,并提供一个静态方法供所有的状态类来获得这些静态类。

优点:

  • 封装了状态的转换规则,所有的状态转换的代码封装在环境类中,可以统一地对状态转换的代码进行管理,而不是分散在一个个业务方法中。
  • 将不同状态下的行为放在不同具体状态类中,当状态变化时可以注入不同的状态来进行操作。

实例:
十一个行为模式之状态模式(State Pattern)

State Pattern.java