狀態(tài)模式

狀態(tài)模式允許對(duì)象在其內(nèi)部狀態(tài)改變時(shí)改變其行為，使其看上去就像改變了自身所屬的類一樣。

狀態(tài)模式是為了把一大串if...else...的邏輯給分拆到不同的狀態(tài)類中，使得將來增加狀態(tài)比較容易。

狀態(tài)模式的關(guān)鍵設(shè)計(jì)思想在于狀態(tài)切換。簡單的狀態(tài)轉(zhuǎn)換可以直接由調(diào)用方指定，復(fù)雜的狀態(tài)轉(zhuǎn)換可以在內(nèi)部根據(jù)條件觸發(fā)完成。

狀態(tài)模式建議為對(duì)象的所有可能狀態(tài)新建一個(gè)類，然后將所有狀態(tài)的對(duì)應(yīng)行為抽取到這些類中。

當(dāng)對(duì)象的行為依賴于其狀態(tài)，并且狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換復(fù)雜時(shí)；當(dāng)代碼中存在大量的條件語句，并且這些條件語句依賴于對(duì)象的狀態(tài)時(shí)，我們都可以使用狀態(tài)模式。

狀態(tài)模式通常有以下組成部分：

• 抽象狀態(tài)接口：聲明一個(gè)或多個(gè)方法，用于封裝具體狀態(tài)的行為。
• 具體狀態(tài)類：實(shí)現(xiàn)抽象狀態(tài)接口，根據(jù)不同的狀態(tài)實(shí)現(xiàn)具體的行為。
• 環(huán)境類：包含一個(gè)狀態(tài)對(duì)象的引用，并在狀態(tài)改變時(shí)更新其行為。

我們實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡單的狀態(tài)模式。

1、抽象狀態(tài)類

// 抽象狀態(tài)類
public interface State {
    void handle(Context context);
}

2、具體狀態(tài)類

// 具體狀態(tài)類A
public class ConcreteStateA implements State {
    @Override
    public void handle(Context context) {
        System.out.println("Handling request in State A.");
        context.setState(new ConcreteStateB());
    }
}

// 具體狀態(tài)類B
public class ConcreteStateB implements State {
    @Override
    public void handle(Context context) {
        System.out.println("Handling request in State B.");
        context.setState(new ConcreteStateA());
    }
}

3、環(huán)境類

// 環(huán)境類
public class Context {
    private State state;

    public Context(State state) {
        this.state = state;
    }

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

    public void request() {
        state.handle(this);
    }
}

4、客戶端

// 客戶端代碼
public class StatePatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Context context = new Context(new ConcreteStateA());
        context.request(); // 輸出: Handling request in State A.
        context.request(); // 輸出: Handling request in State B.
    }
}

狀態(tài)模式的優(yōu)缺點(diǎn)。 

優(yōu)點(diǎn)：

• 封裝狀態(tài)轉(zhuǎn)換：將狀態(tài)轉(zhuǎn)換邏輯封裝在狀態(tài)對(duì)象內(nèi)部，避免了復(fù)雜的條件判斷語句。
• 易于擴(kuò)展：增加新的狀態(tài)類不會(huì)影響現(xiàn)有代碼，符合開閉原則。
• 集中狀態(tài)相關(guān)行為：將所有與特定狀態(tài)相關(guān)的行為集中到一個(gè)類中，增強(qiáng)了代碼的可維護(hù)性。

缺點(diǎn)：

• 增加類和對(duì)象數(shù)量：每個(gè)狀態(tài)都需要一個(gè)具體的狀態(tài)類，可能導(dǎo)致類的數(shù)量增加。
• 實(shí)現(xiàn)復(fù)雜：模式結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)相對(duì)復(fù)雜，可能增加系統(tǒng)的復(fù)雜度。

狀態(tài)模式通過將狀態(tài)和行為封裝在獨(dú)立的類中，使得對(duì)象的行為隨著狀態(tài)的變化而變化，增強(qiáng)了系統(tǒng)的靈活性和可維護(hù)性。

狀態(tài)模式跟策略模式很相似，但有一個(gè)關(guān)鍵性的不同點(diǎn)——在狀態(tài)模式中，特定狀態(tài)是知道其他所有狀態(tài)的存在的，且能觸發(fā)從一個(gè)狀態(tài)到另一個(gè)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換；而策略則幾乎是完全不知道其他策略的存在的。

他人犯錯(cuò)，常有己過。-- 煙沙九洲