编程-设计模式 20：状态模式

设计模式 20：状态模式

定义与目的

定义：状态模式允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为。对象看起来像是改变了它的类。
目的：该模式的主要目的是根据对象的状态改变其行为，使得对象在不同的状态下有不同的行为表现。

实现示例

假设我们有一个简单的游戏，玩家可以通过收集金币来升级，我们可以使用状态模式来实现这个需求。

java 复制代码

// 抽象状态
interface PlayerState {
    void onEnter(Player player);
    void collectCoin(Player player);
    void onExit(Player player);
}

// 具体状态 - 新手
class NoviceState implements PlayerState {
    @Override
    public void onEnter(Player player) {
        player.setScore(0);
    }

    @Override
    public void collectCoin(Player player) {
        if (player.getScore() >= 10) {
            player.setState(new IntermediateState());
        } else {
            player.setScore(player.getScore() + 1);
        }
    }

    @Override
    public void onExit(Player player) {
        System.out.println("Leaving novice state.");
    }
}

// 具体状态 - 中级
class IntermediateState implements PlayerState {
    @Override
    public void onEnter(Player player) {
        System.out.println("Entering intermediate state.");
    }

    @Override
    public void collectCoin(Player player) {
        if (player.getScore() >= 20) {
            player.setState(new AdvancedState());
        } else {
            player.setScore(player.getScore() + 2);
        }
    }

    @Override
    public void onExit(Player player) {
        System.out.println("Leaving intermediate state.");
    }
}

// 具体状态 - 高级
class AdvancedState implements PlayerState {
    @Override
    public void onEnter(Player player) {
        System.out.println("Entering advanced state.");
    }

    @Override
    public void collectCoin(Player player) {
        player.setScore(player.getScore() + 3);
    }

    @Override
    public void onExit(Player player) {
        System.out.println("Leaving advanced state.");
    }
}

// 上下文 - 玩家
class Player {
    private PlayerState state;
    private int score;

    public Player() {
        setState(new NoviceState());
    }

    public void setState(PlayerState state) {
        if (this.state != null) {
            this.state.onExit(this);
        }
        this.state = state;
        state.onEnter(this);
    }

    public void collectCoin() {
        state.collectCoin(this);
    }

    public int getScore() {
        return score;
    }

    public void setScore(int score) {
        this.score = score;
    }
}

// 客户端代码
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Player player = new Player();

        player.collectCoin();  // 收集一枚金币
        player.collectCoin();  // 收集第二枚金币
        player.collectCoin();  // 收集第三枚金币
        player.collectCoin();  // 收集第四枚金币
        player.collectCoin();  // 收集第五枚金币
        player.collectCoin();  // 收集第六枚金币
        player.collectCoin();  // 收集第七枚金币
        player.collectCoin();  // 收集第八枚金币
        player.collectCoin();  // 收集第九枚金币
        player.collectCoin();  // 收集第十枚金币
    }
}

使用场景

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。
当状态转换的逻辑很复杂时。
当一个操作中含有庞大的条件语句，并且这些条件取决于对象的状态时。

状态模式通过允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为，使得对象在不同的状态下有不同的行为表现。这对于需要根据对象状态动态改变行为的场景非常有用。

小结

状态模式是一种常用的行为型模式，它可以帮助你根据对象的状态改变其行为，使得对象在不同的状态下有不同的行为表现。这对于需要根据对象状态动态改变行为的场景非常有用。