目录
一、前言
二、状态模式
三、总结
一、前言
状态模式(State Pattern)是一种行为型设计模式,它允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为。对象看起来好像修改了它的类,但实际上,由于状态模式的引入,行为的变更被封装在了一系列独立的类中,这使得代码更加清晰、易于管理和扩展。
状态模式由以下几个角色组成:
上下文(Context):定义客户端所感兴趣的接口,并保留一个具体状态类的实例。这个具体状态类的实例给出此环境对象的现有状态。
抽象状态(State):可以是一个接口或抽象类,用于定义声明状态更新的操作方法
具体状态(ConcreteState):实现抽象状态类定义的方法,根据具体的场景来指定对应状态改变后的代码实现逻辑
整个状态模式的类图:
二、状态模式
比如有一个台灯,只有一个开关,按第一次是开,第二次变成一档,第三次变成二档,第四次变成关,这种就是状态的变化,但触发是用的同一个按钮。
先编写抽象状态类:
public abstract class State {
public abstract void handle(Context context);
}
环境类:
public class Context {
private State state;
public Context(){
state = null;
}
public State getState() {
return state;
}
public void setState(State state) {
this.state = state;
}
public void handle(){
state.handle(this);
}
}
具体状态A、B、C、D:
public class ConcreteStateA extends State{
@Override
public void handle(Context context) {
System.out.println("当前状态是 开");
context.setState(new ConcreteStateB());
}
}
public class ConcreteStateB extends State{
@Override
public void handle(Context context) {
System.out.println("当前状态是 一档");
context.setState(new ConcreteStateC());
}
}
public class ConcreteStateC extends State{
@Override
public void handle(Context context) {
System.out.println("当前状态是 二档");
context.setState(new ConcreteStateD());
}
}
public class ConcreteStateD extends State{
@Override
public void handle(Context context) {
System.out.println("当前状态是 关");
context.setState(new ConcreteStateA());
}
}
再编写调用类进行测试:
public class StateClient {
public static void main(String[] args) {
Context context = new Context();
context.setState(new ConcreteStateA());
context.handle();
context.handle();
context.handle();
context.handle();
}
}
输出结果:
三、总结
优点与缺点
优点:
1、封装了转换规则
2、枚举可能的状态,在枚举状态之前需要确定状态种类
3、允许状态转换逻辑与状态对象合成一体,而不是某一个巨大的条件语句块
缺点:
1、状态模式的使用必然会增加系统类和对象的个数
2、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代码
使用场景
- 行为会根据状态改变而改变
- 含有大量条件判断的场景
比如Hibernate使用状态模式管理对象的生命周期,Spring MVC的DispatcherServlet根据请求的URL来分发到不同的处理器(handler)。