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《Java设计模式及实践》第三章读书笔记 状态模式

May 15, 2022 • 《Java设计模式及实践》

状态模式

介绍

意图：允许对象在内部状态发生改变时改变它的行为，对象看起来好像修改了它的类。

主要解决：对象的行为依赖于它的状态（属性），并且可以根据它的状态改变而改变它的相关行为。

何时使用：代码中包含大量与对象状态有关的条件语句。

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. 将所有与某个状态有关的行为放到一个类中，并且可以方便地增加新的状态，只需要改变对象状态即可改变对象的行为。
  4. 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。
  5. 可以让多个环境对象共享一个状态对象，从而减少系统中对象的个数。

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。
  3. 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代码，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修改对应类的源代码。

使用场景：

  • 行为随状态改变而改变的场景。
  • 条件、分支语句的代替者。

实现

UML图

image-20200205151238835

代码

/**
 * 状态接口类
 */
public interface State {
    void start(Context context);
    void close(Context context);
}

/**
 * 状态具体类
 */
public class StartState implements State {
    @Override
    public void start(Context context) {
    }

    @Override
    public void close(Context context) {
        context.setState(new CloseState());
        System.out.println("close");
    }
}

public class CloseState implements State {
    @Override
    public void start(Context context) {
        context.setState(new CloseState());
        System.out.println("start");
    }

    @Override
    public void close(Context context) {
    }
}
/**
 * 状态管理类  -- 带有一种状态
 */
public class Context {
    private State state;

    public State getState() {
        return state;
    }

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

    public void start(){
        getState().start(this);
    }

    public void close(){
        getState().close(this);
    }
}
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Context context = new Context();

        // 初始为开始状态
        context.setState(new StartState());
        // 切换为关闭状态
        context.close();
        // 切换为开始状态
        context.start();
    }
}
Github

state

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