设计模式-状态模式

一、什么是状态模式

当一个对象的内在状态改变时，允许改变其行为。状态模式(State Pattern): 主要用来解决对象在多种状态下转换时需要对外输出不同的行为。

结构

状态模式包含以下几个主要角色：

**Contxet:**环境角色，用于维护State状态

抽象状态（State）：定义了一个接口，用于封装与上下文相关的一个状态的行为。

具体状态（Concrete State）：实现了状态接口，负责处理与该状态相关的行为。具体状态对象通常会在内部维护一个对上下文对象的引用，以便根据不同的条件切换到不同的状态。

二、实现

我们将创建一个 State 接口和实现了 State 接口的实体状态类。Context 是一个带有某个状态的类。StatePatternDemo ，我们的演示类使用 Context 和状态对象来演示 Context 在状态改变时的行为变化。

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State接口

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public interface State {
    void doAction(Context context);
}

具体状态

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public class StartState implements State {
    @Override
    public void doAction(Context context) {
        System.out.println("设备启动中...");
        context.setState(this);
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "启动状态";
    }

}

public class StopState implements State {
    @Override
    public void doAction(Context context) {
        System.out.println("设备停止中...");
        context.setState(this);
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "停止状态";
    }
}

Context 角色

java 复制代码

public class Context {
    private State state;

    public Context() {
        this.state = null;
    }

    public State getState() {
        return state;
    }

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

测试代码

java 复制代码

public class StatePatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Context context = new Context();
        StartState startState = new StartState();
        startState.doAction(context);
        System.out.println(context.getState().toString());

        StopState stopState = new StopState();
        stopState.doAction(context);
        System.out.println(context.getState().toString());

    }
}

结果

三、状态模式总结

状态模式将每个状态的行为封装到一个类中，增强代码可读性。符合开闭原则，当状态过多时会产生很多状态类，系统会变得复杂、维护难度升级。使用场景当一个对象、事件有多种状态，对不同的状态要求有不同的行为时，可以考虑使用状态模式。