設計模式之狀態模式（State）

概述

狀態模式中的行為是由狀態決定的，不同的狀態有不同的行為，狀態模式把物件的行為包裝在不同的具體狀態物件裡，每一個狀態物件都有一個共同的抽象狀態基類。狀態模式的意圖是讓一個物件在其內部狀態改變的時候，其行為也隨之改變。

定義：當一個物件的內在狀態改變時允許改變其行為，這個物件看起來像是改變了基類。

使用場景

• 當一個物件的行為取決於它的狀態，並且它必須在執行時根據狀態改變它的行為。

• 程式碼中含有大量與物件狀態有關的條件語句，例如。一個操作中含有龐大的多分支語句（if—else或者switch-case語句），且這些分支依賴於該物件的狀態。

UML

狀態模式UML

簡單實現

Context：環境類，定義客戶感興趣的介面，透過多型維護一個State子類的例項，這個例項定義了物件的當前狀態。

package com.dsguo.state;public class Context {    //維護一個State的例項
    private State state;    public Context(State state) {        this.state = state;
    }    //設定狀態
    public void setState(State state) {        this.state = state;
    }    //具體行為
    public void dosomething() {
        state.dosomething();
    }
}

State：抽象狀態，可以是抽象類也可以是介面，表示狀態下的行為。

package com.dsguo.state;public interface State {    void dosomething();
}

ConcreteStateA，ConcreteStateB：具體實現類，每一個具體的狀態類實現抽象State中定義的介面，從而達到不同狀態的不同行為。

package com.dsguo.state;public class ConcreteStateA implements State {    @Override
    public void dosomething() {
        System.out.println("現在狀態為A，做一些事情");
    }
}

package com.dsguo.state;public class ConcreteStateB implements State {    @Override
    public void dosomething() {
        System.out.println("現在狀態為B，做另外一些事情");
    }
}

最後看客戶端Client.java

package com.dsguo.state;public class Client {    public static void main(String[] args) {        //透過構造方法傳入狀態A
        Context context = new Context(new ConcreteStateA());
        context.dosomething();        //設定狀態B
        context.setState(new ConcreteStateB());
        context.dosomething();
    }
}

執行結果：
現在狀態為A，做一些事情
現在狀態為B，做另外一些事情

總結

狀態模式的關鍵點在於不同狀態下對於同一行為的有不同的響應，這其實就是if-else或者switch-case，但是如果用if-else或者switch-case使得邏輯都耦合在一起，易於出錯，透過狀態模式可以很好的消除這種“醜陋”的邏輯處理。當然並不是說if-else就一無是處，具體的使用還要看具體的使用場景。符合場景可以使用狀態模式。

優點：State模式將所有與一個特定的狀態相關的行為都放入一個狀態物件中，它提供了一個更好的方法來組織與特定的狀態相關的程式碼，將繁瑣的狀態判斷裝換成結構清晰的狀態類族，在避免程式碼膨脹的同時也保證了可擴充套件性和可維護性。

缺點：增加系統類的物件的個數

作者：ikonan
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