原文:http://c.biancheng.net/view/1388.html
定义:对有状态的对象,把复杂的“判断逻辑”提取到不同的状态对象中,允许状态对象在其内部状态发生改变时改变其行为。
什么时候用:
- 当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时,就可以考虑使用状态模式。
- 一个操作中含有庞大的分支结构,并且这些分支决定于对象的状态时。
主要优点:
- 结构清晰,状态模式将与特定状态相关的行为局部化到一个状态中,并且将不同状态的行为分割开来,满足“单一职责原则”。
- 将状态转换显示化,减少对象间的相互依赖。将不同的状态引入独立的对象中会使得状态转换变得更加明确,且减少对象间的相互依赖。
- 状态类职责明确,有利于程序的扩展。通过定义新的子类很容易地增加新的状态和转换。
主要缺点:
- 状态模式的使用必然会增加系统的类与对象的个数。
- 状态模式的结构与实现都较为复杂,如果使用不当会导致程序结构和代码的混乱。
- 状态模式对开闭原则的支持并不太好,对于可以切换状态的状态模式,增加新的状态类需要修改那些负责状态转换的源码,否则无法切换到新增状态,而且修改某个状态类的行为也需要修改对应类的源码。
主要角色:
- 环境类(Context)角色:也称为上下文,它定义了客户端需要的接口,内部维护一个当前状态,并负责具体状态的切换。
- 抽象状态(State)角色:定义一个接口,用以封装环境对象中的特定状态所对应的行为,可以有一个或多个行为。
- 具体状态(Concrete State)角色:实现抽象状态所对应的行为,并且在需要的情况下进行状态切换。
结构图:
示例代码:
public class ScoreStateTest { public static void main(String[] args) { ScoreContext account = new ScoreContext(); System.out.println("学生成绩状态测试:"); account.add(30); account.add(40); account.add(25); account.add(-15); account.add(-25); } } //环境类 class ScoreContext { private AbstractState state; ScoreContext() { state = new LowState(this); } public void setState(AbstractState state) { this.state = state; } public AbstractState getState() { return state; } public void add(int score) { state.addScore(score); } } //抽象状态类 abstract class AbstractState { protected ScoreContext hj; //环境 protected String stateName; //状态名 protected int score; //分数 public abstract void checkState(); //检查当前状态 public void addScore(int x) { score += x; System.out.print("加上:" + x + "分,\t当前分数:" + score); checkState(); System.out.println("分,\t当前状态:" + hj.getState().stateName); } } //具体状态类:不及格 class LowState extends AbstractState { public LowState(ScoreContext h) { hj = h; stateName = "不及格"; score = 0; } public LowState(AbstractState state) { hj = state.hj; stateName = "不及格"; score = state.score; } public void checkState() { if (score >= 90) { hj.setState(new HighState(this)); } else if (score >= 60) { hj.setState(new MiddleState(this)); } } } //具体状态类:中等 class MiddleState extends AbstractState { public MiddleState(AbstractState state) { hj = state.hj; stateName = "中等"; score = state.score; } public void checkState() { if (score < 60) { hj.setState(new LowState(this)); } else if (score >= 90) { hj.setState(new HighState(this)); } } } //具体状态类:优秀 class HighState extends AbstractState { public HighState(AbstractState state) { hj = state.hj; stateName = "优秀"; score = state.score; } public void checkState() { if (score < 60) { hj.setState(new LowState(this)); } else if (score < 90) { hj.setState(new MiddleState(this)); } } }
注:从示例代码来看,状态模式在各自状态还是做了if判断,显得非常冗余了。