设计模式 - 状态模式

一. 简述

当一个对象的内在状态改变时允许改变其行为，这个对象看起来像是改变了其类。

状态模式主要解决的是当控制一个对象状态转换的条件表达式过于复杂时的情况，把状态的判断逻辑转到到表示不同状态的一系列类当中，可以把复杂的逻辑判断简化。

属于行为模式。

二. 组成

环境类（Context）: 定义客户感兴趣的接口。维护一个ConcreteState子类的实例，这个实例定义当前状态。
抽象状态类（State）: 定义一个接口以封装与Context的一个特定状态相关的行为。
具体状态类（ConcreteState）: 每一子类实现一个与Context的一个状态相关的行为。

三. UML类图

四. 基本代码

// 环境角色类
public class Context {
    //持有一个State类型的对象实例
    private State state;

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

    /**
     * 用户感兴趣的接口方法
     */
    public void request(String sampleParameter) {
        state.handle(sampleParameter);
    }
}

// 抽象状态类
public interface State {
    /**
     * 状态对应的处理
     */
    public void handle(String sampleParameter);
}

// 具体状态类
public class ConcreteStateA implements State {
    @Override
    public void handle(String sampleParameter) {        
        System.out.println("ConcreteStateA handle ：" + sampleParameter);
 }
}

public class ConcreteStateB implements State {
    @Override
    public void handle(String sampleParameter) {        
        System.out.println("ConcreteStateB handle ：" + sampleParameter);
    }
}

// 客户端类
public class Client {
    public static void main(String[] args){
        //创建状态
        State state = new ConcreteStateA();
        //创建环境
        Context context = new Context();
        //将状态设置到环境中
        context.setState(state);
        //请求
        context.request("test");
    }
}

五. 优缺点

优点：

它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

缺点：

状态模式的使用必然会增加系统类和对象的个数。
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。

六. 应用场景

一个对象的行为取决于它的状态, 并且它必须在运行时刻根据状态改变它的行为。
代码中包含大量与对象状态有关的条件语句:一个操作中含有庞大的多分支的条件（if else(或switch case)语句，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。