58_实现面向对象的设计模式-状态模式

1. 状态模式

状态模式(state pattern)是一种面向对象的设计模式,一个值拥有的内部状态由数个状态对象(state object)表达而成,而值的行为则随着内部状态的改变而改变。

使用状态模式意味着:业务需求不断变化时,不需要修改持有状态的值的代码,或者使用这个值的代码。只需要更新状态对象内部的代码,以改变其规则。或者增加一些新的状态对象。

看一个案例:分别用状态模式和状态和行为为编码为类型两种方式实现发布博客流程。

2. 状态模式

main.rs

rs 复制代码
use blog::Post;

fn main() {
    // 可变
    let mut post = Post::new();

    post.add_text("This is a post.");
    asset_eq!("", post.content());
    post.request_review();
    asset_eq!("", post.content());
    // 审批完成发布
    post.approve();
    asset_eq!("This is a post.", post.content());
}

lib.rs

rs 复制代码
pub struct Post {
    state: Option<Box<dyn State>>, // 草稿、等待审批、已发布三种状态
    content: String,
}

impl Post {
    pub fn new() -> Post {
        Post {
            state: Some(Box::new(Draft {})),
            content: String::new(),
        }
    }
    pub fn add_text(&mut self, text: &str) {
        self.content.push_str(text);
    }
    pub fn content(&self) -> &str {
        self.state.as_ref().unwrap().content(&self)
    }
    pub fn request_review(&mut self) {
        if let Some(s) = self.state.take() {
            self.state = Some(s.request_review());
        }
    }
    pub fn approve(&mut self) {
        if let Some(s) = self.state.take() {
            self.state = Some(s.approve());
        }
    }
}

trait State {
    fn request_review(self: Box<Self>) -> Box<dyn State>;
    fn approve(self: Box<Self>) -> Box<dyn State>;
		fn content<'a>(&self, post: &'a Post) -> &'a str{""};
}
// 草稿
struct Draft {}

impl State for Draft {
    fn request_review(self: Box<Self>) -> Box<dyn State> {
        Box::new(PendingReview {})
    }
    fn approve(self: Box<Self>) -> Box<dyn State> {
        self
    }
}
// 审核
struct PendingReview {}

impl State for PendingReview {
    fn request_review(self: Box<Self>) -> Box<dyn State> {
        self
    }
    fn approve(self: Box<Self>) -> Box<dyn State> {
        Box::new(Published {})
    }
}
// 发布
struct Published {}

impl State for Published {
    fn request_review(self: Box<Self>) -> Box<dyn State> {
        self
    }
    fn approve(self: Box<Self>) -> Box<dyn State> {
        self
    }
		fn content<'a>(&self, post: &'a Post) -> &'a str{
			&post.content
		}
}

可以看到状态模式,每个状态维护自身的流程。

缺点:

  • 某些状态之间是相互耦合的
  • 需要重复实现一些逻辑代码

3. 状态和行为编码为类型

结合rust的特点修改上面代码:

将状态编码为不同的类型:

  • Rust 类型检查系统会通过编译时错误来阻止用户使用无效的状态

main.rs

ini 复制代码
use blog::Post;

fn main() {
    let mut post = Post::ngw();
    post.add_text("I ate a salad for lunch today");
    let post = post.request_review();
    let post = post.approve();
    assert_eq!("I ate a salad for lunch today", post.content());
}

lib.rs

rs 复制代码
pub struct Post {
    content: String,
}

pub struct DraftPost {
    content: String,
}
// 发布成功的
impl Post {
    pub fn new() -> DraftPost {
        DraftPost {
            content: String::new(),
        }
    }
    pub fn content(&self) -> &str {
        &self.content
    }
}
// 草稿
impl DraftPost {
    pub fn add_text(&mut self, text: &str) {
        self.content.push_str(text);
    }
    pub fn request_review(self) -> PendingReviewPost {
        PendingReviewPost {
            content: self.content,
        }
    }
}

pub struct PendingReview {
    content: String,
}

impl PendingReview {
    pub fn approve(self) -> Post {
        Post {
            content: self.content,
        }
    }
}

只能在对应的状态做对应的事情,没有提供额外的方法。

4. 总结

Rust不仅能够实现面向对象的设计模式,还可以支持更多的模式。例如:将状态和行为编码为类型;面向对象的经典模式并不总是Rust编程实践中的最佳选择,因为Rust具有所有权等其它面向对象语言没有的特性!

相关推荐
C_心欲无痕4 分钟前
网络相关 - 常用命令详解Telnet、Ping 及其他实用工具
前端·网络
JarvanMo13 分钟前
没有人比我更懂Flutter第三方依赖鸿蒙化了之Sqflite
前端
子洋28 分钟前
AI Agent 设计模式 - PlanAndExecute 模式
前端·人工智能·后端
web小白成长日记1 小时前
自定义 Hooks 的用法和意义详解(结合案例)
前端·css·面试·职场和发展·前端框架
小鸡脚来咯1 小时前
前端传输的数据格式的选择
java·开发语言·前端·后端
小二·1 小时前
【万字源码级剖析】深入理解 Vue 3 响应式系统:ref、reactive、computed 与 effect 的底层实现
前端·javascript·vue.js
Mintopia1 小时前
“开源”和“闭源“,AI 模型的发展方向
前端·人工智能·aigc
Mintopia1 小时前
哈珀·李的《**杀死一只知更鸟**》(*To Kill a Mockingbird*)是一部关于**人性、正义与道德成长**的小说
前端
什么都不会的Tristan2 小时前
Feed流(关注推送)
java·前端·数据库
IT_陈寒2 小时前
Vite 5.0 性能优化实战:从3秒到300ms的构建提速秘籍
前端·人工智能·后端