状态模式

介绍

**定义:**状态模式专门用于解决系统中复杂对象不同状态下行为的封装及状态转换问题. 状态模式将一个对象的状态从该对象中提取出来并封装到专门的状态类中, 使对象的状态可以灵活的变化.

UML

示例

java 复制代码
package com.sumlv.demo;

import com.sumlv.demo.state.WaterContext;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        WaterContext context = new WaterContext();
        context.gaseous();
        context.liquid();
        context.solid();

        System.out.println(context.getCurrentState());
    }

}
java 复制代码
package com.sumlv.demo.state;

/**
 * 水的上下文(上下文类)
 *
 * @Auther: yuzhuo.song
 * @Date: 2026-03-23
 */
public class WaterContext {

    private WaterState currentState;

    private final WaterState GASEOUS_STATE;

    private final WaterState LIQUID_STATE;

    private final WaterState SOLID_STATE;

    public void gaseous() {
        this.currentState.gaseous();
    }

    public void liquid() {
        this.currentState.liquid();
    }

    public void solid() {
        this.currentState.solid();
    }

    public WaterContext() {
        this.currentState = new LiquidState(this);
        this.GASEOUS_STATE = new GaseousState(this);
        this.LIQUID_STATE = new LiquidState(this);
        this.SOLID_STATE = new SolidState(this);
    }

    public void setCurrentState(WaterState state) {
        this.currentState = state;
    }

    public WaterState getCurrentState() {
        return this.currentState;
    }

    public WaterState getGaseousState() {
        return this.GASEOUS_STATE;
    }

    public WaterState getLiquidState() {
        return this.LIQUID_STATE;
    }

    public WaterState getSolidState() {
        return this.SOLID_STATE;
    }

}
java 复制代码
package com.sumlv.demo.state;

/**
 * 水的状态(抽象状态)
 *
 * @Auther: yuzhuo.song
 * @Date: 2026-03-23
 */
public interface WaterState{

    void gaseous();

    void liquid();

    void solid();

}
java 复制代码
package com.sumlv.demo.state;

/**
 * 汽化状态(具体状态)
 *
 * @Auther: yuzhuo.song
 * @Date: 2026-03-23
 */
public class GaseousState implements WaterState {

    private final WaterContext CONTEXT;

    public GaseousState(WaterContext CONTEXT) {
        this.CONTEXT = CONTEXT;
    }

    @Override
    public void gaseous() {
        System.out.println("已经是气体");
    }

    @Override
    public void liquid() {
        System.out.println("液化完成");
        CONTEXT.setCurrentState(CONTEXT.getLiquidState());
    }

    @Override
    public void solid() {
        System.out.println("需要先液化");
    }

}
java 复制代码
package com.sumlv.demo.state;

/**
 * 液化状态(具体状态)
 *
 * @Auther: yuzhuo.song
 * @Date: 2026-03-23
 */
public class LiquidState implements WaterState {

    private final WaterContext CONTEXT;

    public LiquidState(WaterContext CONTEXT) {
        this.CONTEXT = CONTEXT;
    }

    @Override
    public void gaseous() {
        System.out.println("汽化完成");
        CONTEXT.setCurrentState(CONTEXT.getGaseousState());
    }

    @Override
    public void liquid() {
        System.out.println("已经是液体");
    }

    @Override
    public void solid() {
        System.out.println("固化完成");
        CONTEXT.setCurrentState(CONTEXT.getSolidState());
    }

}
java 复制代码
package com.sumlv.demo.state;

/**
 * 固化状态(具体状态)
 *
 * @Auther: yuzhuo.song
 * @Date: 2026-03-23
 */
public class SolidState implements WaterState {

    private final WaterContext CONTEXT;

    public SolidState(WaterContext CONTEXT) {
        this.CONTEXT = CONTEXT;
    }

    @Override
    public void gaseous() {
        System.out.println("需要先液化");
    }

    @Override
    public void liquid() {
        System.out.println("液化完成");
        CONTEXT.setCurrentState(CONTEXT.getLiquidState());
    }

    @Override
    public void solid() {
        System.out.println("已经是固体");
    }

}

总结

使用场景

  1. 当对象需要根据不同状态来进行不同的行为时;

  2. 当对象状态改变需要用到大量if else语句时.

优点:

1.将某个状态的所有行为集中放置在一个类中可以更加灵活的对状态进行管理(只需改变对象的状态即可改变其行为);

2.将状态对象与状态转换逻辑合为一体的方式可以使逻辑更为清晰, 避免出现巨大的条件语句块.

缺点:

  1. 状态的增加必然造成类个数的增加, 增加了系统复杂度;

  2. 状态模式的结构与实现都较为复杂, 使用不当容易造成代码结构与逻辑混乱;

  3. 增加新的状态需要同步修改状态转换的逻辑, 不符合开闭原则.

相关推荐
企业数字化笔记1 分钟前
固定资产历史数据怎么导入系统?Excel模板、字段映射和数据校验
android·java·数据库·后端
Jared_devin3 分钟前
单头、多头 Self-Attention可视化
人工智能·pytorch·深度学习·算法·机器学习·pycharm
troy1287 分钟前
Python 基础语法(一):变量、数据类型与运算符
java·服务器·python
wuyk55514 分钟前
18.Kruskal 算法:用最短的边连成一张网
开发语言·算法·图论
还是奇怪16 分钟前
OpenAI GPT-5.6 构建指南拆解:创业公司如何用模型选择与 Responses API 降低 Agent 成本
java·数据库·人工智能·gpt
可涵不会debug17 分钟前
LangChain 文本分割器详解:字符分割、Token 分割、硬约束递归分割实战
java·前端·数据库
sbjdhjd21 分钟前
ThinkPHP 5.0.10 缓存写入型 RCE 复盘:从手动搭建、换行绕过到源码单步验证 | 05
java·后端·安全·spring·网络安全·数据挖掘·php
程序员清风38 分钟前
记忆系统设计:让 Agent 拥有短期记忆与长期记忆
java·服务器·网络
EatFan1 小时前
前后端分离项目中 Token 到底应该怎么设计?Access Token + Refresh Token 实战
java·前端·后端
麻瓜code1 小时前
[Agent]Spring AI 工具调用实战:让大模型真正“干活“(@Tool 六大工具 + 统一注册)
java·人工智能·spring