状态机——状态模式实现订单状态流转

状态模式实现订单状态流转

1、问题概述

在状态模式中，我们将每一个状态都封装成一个类。状态的流转不再是一堆恶心的 if-else 或 switch-case，而是让状态对象自己去决定下一个状态是谁。

2、代码实现

2.1、定义环境上下文（OrderContext）

上下文负责维护当前的订单状态，并暴露出触发事件的接口。

java 复制代码

public class OrderContext {
    private Long orderId;
    // 持有当前的状态对象
    private OrderState state;

    public OrderContext(Long orderId) {
        this.orderId = orderId;
        // 初始状态：对应图中的"开始" -> "待付款"
        this.state = new PendingPayState();
    }

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

    public OrderState getState() {
        return this.state;
    }

    // ========== 暴露给外部业务的事件方法 ==========

    //用户支付
    public void userPay() {
        state.userPay(this);
    }

    //商家发货
    public void merchantDeliver() {
        state.merchantDeliver(this);
    }

    //收到包裹
    public void receivePackage() {
        state.receivePackage(this);
    }

    //评价
    public void comment() {
        state.comment(this);
    }

    //超时未评价
    public void commentTimeout() {
        state.commentTimeout(this);
    }

    //手动取消支付
    public void manualCancel() {
        state.manualCancel(this);
    }

    //超时未支付
    public void payTimeout() {
        state.payTimeout(this);
    }
}

2.2、抽象状态接口（OrderState）

定义所有状态的共同接口，包含图中所有可能发生的动作/事件。这里使用抽象类，并为所有方法提供默认实现（默认抛出异常，意味着当前状态不允许这个操作）。

java 复制代码

public abstract class OrderState {

    // 获取当前状态名称（方便打日志或存库）
    public abstract String getStateName();

    public void userPay(OrderContext context) {
        throw new UnsupportedOperationException(getStateName() + " 状态下无法执行 [用户支付]");
    }

    public void merchantDeliver(OrderContext context) {
        throw new UnsupportedOperationException(getStateName() + " 状态下无法执行 [商家发货]");
    }

    public void receivePackage(OrderContext context) {
        throw new UnsupportedOperationException(getStateName() + " 状态下无法执行 [收到包裹]");
    }

    public void comment(OrderContext context) {
        throw new UnsupportedOperationException(getStateName() + " 状态下无法执行 [评价]");
    }

    public void commentTimeout(OrderContext context) {
        throw new UnsupportedOperationException(getStateName() + " 状态下无法执行 [超时未评]");
    }

    public void manualCancel(OrderContext context) {
        throw new UnsupportedOperationException(getStateName() + " 状态下无法执行 [手动取消]");
    }

    public void payTimeout(OrderContext context) {
        throw new UnsupportedOperationException(getStateName() + " 状态下无法执行 [超时未支付]");
    }
}

2.3、具体状态类实现

每个状态类只需要重写自己关心的事件。未重写的方法会直接继承父类的抛错，天然做到了状态流转的安全校验。

待付款状态（PendingPayState）

java 复制代码

public class PendingPayState extends OrderState {
    @Override
    public String getStateName() { return "待付款"; }

    @Override
    public void userPay(OrderContext context) {
        System.out.println("【业务逻辑】核心支付成功，扣减真实库存...");
        // 流转到：待发货
        context.setState(new PendingDeliverState());
    }

    @Override
    public void manualCancel(OrderContext context) {
        System.out.println("【业务逻辑】用户手动取消订单，释放预扣库存...");
        context.setState(new CancelledState());
    }

    @Override
    public void payTimeout(OrderContext context) {
        System.out.println("【业务逻辑】订单支付超时，系统自动取消...");
        context.setState(new CancelledState());
    }
}

待发货状态（PendingDeliverState）

java 复制代码

public class PendingDeliverState extends OrderState {
    @Override
    public String getStateName() { return "待发货"; }

    @Override
    public void merchantDeliver(OrderContext context) {
        System.out.println("【业务逻辑】商家绑定物流单号，发送出库通知...");
        // 流转到：待收货
        context.setState(new PendingReceiveState());
    }
}

待收货状态（PendingReceiveState）

java 复制代码

public class PendingReceiveState extends OrderState {
    @Override
    public String getStateName() { return "待收货"; }

    @Override
    public void receivePackage(OrderContext context) {
        System.out.println("【业务逻辑】确认收货成功，资金结算给商家...");
        // 流转到：待评价
        context.setState(new PendingCommentState());
    }
}

待评价状态（PendingCommentState）

java 复制代码

public class PendingCommentState extends OrderState {
    @Override
    public String getStateName() { return "待评价"; }

    @Override
    public void comment(OrderContext context) {
        System.out.println("【业务逻辑】写入用户评价数据，发放积分奖励...");
        context.setState(new CompletedState());
    }

    @Override
    public void commentTimeout(OrderContext context) {
        System.out.println("【业务逻辑】系统超时未评，默认好评...");
        context.setState(new CompletedState());
    }
}

5. 终态：已取消（CancelledState）与已完成（CompletedState）

这两个是图中的终点，它们不重写任何流转方法（即任何后续操作都会报错）。

java 复制代码

public class CancelledState extends OrderState {
    @Override
    public String getStateName() { return "已取消(终态)"; }
}

public class CompletedState extends OrderState {
    @Override
    public String getStateName() { return "已完成(终态)"; }
}

3、测试

java 复制代码

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. 初始化订单（自动进入 待付款）
        OrderContext order = new OrderContext(10086L);
        System.out.println("当前订单状态：" + order.getState().getStateName());

        // 2. 正常流转：支付 -> 发货 -> 收货 -> 评价
        order.userPay();
        System.out.println("当前订单状态：" + order.getState().getStateName());

        order.merchantDeliver();
        System.out.println("当前订单状态：" + order.getState().getStateName());

        order.receivePackage();
        System.out.println("当前订单状态：" + order.getState().getStateName());

        order.comment();
        System.out.println("当前订单状态：" + order.getState().getStateName());

        System.out.println("---------------------------------------");

        // 3. 测试异常流转（比如在 [已完成] 状态下，企图去调用 [手动取消]）
        try {
            order.manualCancel();
        } catch (UnsupportedOperationException e) {
            System.err.println("拦截非法操作成功: " + e.getMessage());
        }
    }
}

java 复制代码

当前订单状态：待付款
【业务逻辑】核心支付成功，扣减真实库存...
当前订单状态：待发货
【业务逻辑】商家绑定物流单号，发送出库通知...
当前订单状态：待收货
【业务逻辑】确认收货成功，资金结算给商家...
当前订单状态：待评价
【业务逻辑】写入用户评价数据，发放积分奖励...
当前订单状态：已完成(终态)
---------------------------------------
拦截非法操作成功: 已完成(终态) 状态下无法执行 [手动取消]