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簡介
狀態(tài)模式是行為型設(shè)計(jì)模式的一種。其設(shè)計(jì)理念是當(dāng)對象的內(nèi)部狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，隨之改變其行為。狀態(tài)和行為之間是一一對應(yīng)的。
該模式主要用于，對象的行為依賴于它的狀態(tài)，并且其行為是隨著狀態(tài)的改變而切換時(shí)。
狀態(tài)模式UML類圖
類圖講解
State：抽象狀態(tài)接口(也可以定義成抽象類)，該接口封裝了所有狀態(tài)所對應(yīng)的行為。
ConcreteStateA/B：具體狀態(tài)類，該類實(shí)現(xiàn)了抽象狀態(tài)接口，會根據(jù)自身對應(yīng)的狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)接口中定義的方法，還有另一個(gè)功能是指明如何過渡到下一個(gè)狀態(tài)。
Context：環(huán)境(上下文)角色，該類負(fù)責(zé)狀態(tài)的切換，還持有一個(gè)State實(shí)例，代表當(dāng)前環(huán)境所處狀態(tài)。
案例講解
案例：通過狀態(tài)模式來實(shí)現(xiàn)自助售賣機(jī)的功能。
狀態(tài)接口
- public interface State {
- // 挑選商品
- void choose();
- // 付款
- boolean payment();
- // 分發(fā)商品
- void dispenseCommodity();
- }
挑選商品狀態(tài)類
- public class ChooseGoods implements State {
- VendingMachine machine;
- public ChooseGoods(VendingMachine machine) {
- this.machine = machine;
- }
- @Override
- public void choose() {
- if (machine.getCount() > 0) {
- System.out.println("商品挑選成功，請及時(shí)付款！");
- machine.setState(machine.getPaymentState());
- } else {
- System.out.println("很遺憾，商品售罄了！");
- machine.setState(machine.getEmptyState());
- }
- }
- @Override
- public boolean payment() {
- System.out.println("請先挑選商品！");
- return false;
- }
- @Override
- public void dispenseCommodity() {
- System.out.println("請先挑選商品！");
- }
- }
付款狀態(tài)類
- public class PaymentState implements State {
- VendingMachine machine;
- public PaymentState(VendingMachine machine) {
- this.machine = machine;
- }
- @Override
- public void choose() {
- System.out.println("商品已選購?fù)瓿烧埼鹬貜?fù)挑選");
- }
- @Override
- public boolean payment() {
- Random random = new Random();
- int num = random.nextInt(10);
- if(num % 2 == 0){
- System.out.println("付款成功！");
- machine.setState(machine.getDispenseCommodityState());
- return true;
- }
- System.out.println("付款失敗，請重新支付！");
- return false;
- }
- @Override
- public void dispenseCommodity() {
- System.out.println("請先完成支付！");
- }
- }
商品售罄狀態(tài)類
- public class EmptyState implements State {
- VendingMachine machine;
- public EmptyState(VendingMachine machine) {
- this.machine = machine;
- }
- @Override
- public void choose() {
- System.out.println("對不起商品已售罄！");
- }
- @Override
- public boolean payment() {
- System.out.println("對不起商品已售罄！");
- return false;
- }
- @Override
- public void dispenseCommodity() {
- System.out.println("對不起商品已售罄！");
- }
- }
分發(fā)商品狀態(tài)類
- public class DispenseCommodityState implements State {
- VendingMachine machine;
- public DispenseCommodityState(VendingMachine machine) {
- this.machine = machine;
- }
- @Override
- public void choose() {
- System.out.println("請及時(shí)取走您的商品！");
- }
- @Override
- public boolean payment() {
- System.out.println("請及時(shí)取走您的商品！");
- return false;
- }
- @Override
- public void dispenseCommodity() {
- System.out.println("請及時(shí)取走您的商品！");
- machine.setState(machine.getChooseGoods());
- }
- }
自動售貨機(jī) => Context角色
- public class VendingMachine {
- // 表示當(dāng)前狀態(tài)
- private State state = null;
- // 商品數(shù)量
- private int count = 0;
- private State chooseGoods = new ChooseGoods(this);
- private State paymentState = new PaymentState(this);
- private State dispenseCommodityState = new DispenseCommodityState(this);
- private State emptyState = new EmptyState(this);
- public VendingMachine(int count) {
- this.count = count;
- this.state = this.getChooseGoods();
- }
- // 購買商品
- public void purchase() {
- // 挑選商品
- state.choose();
- // 支付成功
- if (state.payment()) {
- // 分發(fā)商品
- state.dispenseCommodity();
- }
- }
- // 獲取商品后將商品減一
- public int getCount() {
- return count--;
- }
- // get和set方法 ...
- }
客戶端測試類
- public class Client {
- public static void main(String[] args) {
- VendingMachine machine = new VendingMachine(1);
- for (int i = 1; i < 4; i++) {
- System.out.println("第" + i + "次購買。");
- machine.purchase();
- }
- }
- }
執(zhí)行結(jié)果
總結(jié)
1、狀態(tài)模式將每個(gè)狀態(tài)所對應(yīng)的行為封裝到一個(gè)類中，大大提高了代碼的可讀性。并且通過這樣的設(shè)計(jì)還可以消除多余的if-else語句，方便代碼的維護(hù)。
2、狀態(tài)模式符合“開閉原則”，容易增加和刪除狀態(tài)。
3、任何事情都有利弊，狀態(tài)模式也不例外。其最顯著的問題是，每個(gè)狀態(tài)都要對應(yīng)一個(gè)類，當(dāng)狀態(tài)過多時(shí)會產(chǎn)生大量的類，從而加大維護(hù)成本。
4、應(yīng)用場景：當(dāng)一個(gè)需求有很多狀態(tài)，并且狀態(tài)之間會進(jìn)行轉(zhuǎn)換，不同狀態(tài)還對應(yīng)不同的行為時(shí)就可以考慮使用“狀態(tài)模式”
分享名稱：優(yōu)秀程序員早就學(xué)會用“狀態(tài)模式”代替if-else了
文章起源：http://www.dlmjj.cn/article/dpehhhg.html
