1.狀態(tài)模式簡介

狀態(tài)模式(State Pattern)模式是行為型(Behavioral)設(shè)計(jì)模式失仁，允許一個(gè)對(duì)象在其內(nèi)部狀態(tài)改變時(shí)改變它的行為，對(duì)象看起來似乎修改了它的類注竿。這個(gè)定義很拗口，很抽象，等看完了例子晦雨，我們在總結(jié)時(shí)，再換一個(gè)方式來描述隘冲。

當(dāng)一個(gè)對(duì)象有多種狀態(tài)闹瞧，狀態(tài)之間可以互相轉(zhuǎn)化，每種狀態(tài)的行為不相同展辞，就可以使用狀態(tài)模式奥邮。對(duì)于客戶端而言，不需要知道對(duì)象當(dāng)前的狀態(tài)罗珍，不需要關(guān)心狀態(tài)變遷的邏輯洽腺。

狀態(tài)模式一共有三種角色：

(1) Context（環(huán)境類）：環(huán)境類又稱為上下文類，持有狀態(tài)對(duì)象覆旱，具備切換狀態(tài)的行為蘸朋。

(2) State（抽象狀態(tài)類）：定義一個(gè)接口，用以封裝環(huán)境（Context）對(duì)象的一個(gè)特定的狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的行為扣唱。

(3) ConcreteState（具體狀態(tài)類）：每一個(gè)具體狀態(tài)類都實(shí)現(xiàn)了環(huán)境（Context）的一個(gè)狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的行為藕坯。

2. 狀態(tài)模式舉例

下面模擬風(fēng)扇換擋的操作团南，簡單起見，風(fēng)扇僅有off(關(guān)閉)炼彪、low(低擋）吐根、high（高擋）三個(gè)擋位（狀態(tài)）；每個(gè)擋位對(duì)應(yīng)的行為都不同辐马。

State Pattern.png

1. FanContext 上下文類

public class FanContext {

    public final static FanState OFF = new FanOffState();
    public final static FanState LOW = new FanLowState();
    public final static FanState HIGH = new FanHighState();

    private FanState fanState;

    // 初始化時(shí)冗疮，風(fēng)扇位于OFF擋
    public FanContext() {
        fanState = OFF;
        fanState.setFanContext(this);
    }

    public FanState getFanState() {
        return fanState;
    }

    public void setFanState(FanState fanState) {
        this.fanState = fanState;
        // 換擋時(shí)，把context設(shè)入
        fanState.setFanContext(this);
    }

    public void turnOff() {
        fanState.turnOff();
    }

    public void shiftHigh() {
        fanState.shiftHigh();
    }

    public void shiftLow() {
        fanState.shiftLow();
    }
}

2. FanState 抽象狀態(tài)類贞奋，定義了狀態(tài)對(duì)應(yīng)的抽象行為

public abstract class FanState {

    protected FanContext fanContext;

    public void setFanContext(FanContext fanContext) {
        this.fanContext = fanContext;
    }
    // 關(guān)風(fēng)扇
    abstract void turnOff();
    // 調(diào)到高擋
    abstract void shiftHigh();
    // 調(diào)到低擋
    abstract void shiftLow();
}

3. FanOffState赌厅，具體狀態(tài)類

/**
 * 具體狀態(tài)類，風(fēng)扇處于OFF狀態(tài)轿塔；可以調(diào)到低擋或者調(diào)到高擋特愿。
 */
public class FanOffState extends FanState {

    @Override
    public void turnOff() {
        System.out.println("風(fēng)扇關(guān)閉");
    }

    @Override
    public void shiftHigh() {
        // 把上下文切換到FanHighState
        super.fanContext.setFanState(FanContext.HIGH);
        // 調(diào)用FanHighState，調(diào)至高擋
        super.fanContext.getFanState().shiftHigh();
    }

    @Override
    public  void shiftLow() {
        // 把上下文切換到FanLowState
        super.fanContext.setFanState(FanContext.LOW);
        // 調(diào)用FanLowState勾缭，調(diào)至低擋
        super.fanContext.getFanState().shiftLow();
    }
}

4. FanLowState揍障，具體狀態(tài)類

/**
 * 具體狀態(tài)類，風(fēng)扇處于LOW狀態(tài)俩由；可以關(guān)閉或者調(diào)到高擋毒嫡。
 */
public class FanLowState extends FanState {

    @Override
    public void turnOff() {
        // 把上下文切換到FanOffState，并調(diào)用其關(guān)閉操作幻梯。
        super.fanContext.setFanState(FanContext.OFF);
        super.fanContext.getFanState().turnOff();
    }

    @Override
    public void shiftHigh() {
        // 把上下文切換到FanHighState兜畸，并調(diào)用其升擋操作。
        super.fanContext.setFanState(FanContext.HIGH);
        super.fanContext.getFanState().shiftHigh();
    }

    @Override
    public void shiftLow() {
        System.out.println("風(fēng)扇調(diào)整到了低擋");
    }
}

**5.FanHighState碘梢，具體狀態(tài)類 **

/**
 * 具體狀態(tài)類咬摇，風(fēng)扇處于HIGH狀態(tài)；可以關(guān)閉或者調(diào)到低擋煞躬。
 */
public class FanHighState extends FanState {

    @Override
    public void turnOff() {
        // 把上下文切換到FanOffState肛鹏，并調(diào)用其關(guān)閉操作。
        super.fanContext.setFanState(FanContext.OFF);
        super.fanContext.getFanState().turnOff();
    }

    @Override
    public void shiftHigh() {
        System.out.println("風(fēng)扇調(diào)整到了高擋");
    }

    @Override
    public void shiftLow() {
        // 把上下文切換到FanLowState恩沛，并調(diào)用其降擋操作在扰。
        super.fanContext.setFanState(FanContext.LOW);
        super.fanContext.getFanState().shiftLow();
    }
}

4. StateMain 演示類

public class StateMain {

    public static void main(String[] args) {
        // 初始化上下文
        FanContext fanContext = new FanContext();
        // 調(diào)到高
        fanContext.shiftHigh();
        // 調(diào)到低擋
        fanContext.shiftLow();
        // 關(guān)閉
        fanContext.turnOff();
    }
}

結(jié)果輸出

風(fēng)扇調(diào)整到了高擋
風(fēng)扇調(diào)整到了低擋
風(fēng)扇關(guān)閉

3. 總結(jié)

狀態(tài)模式將一個(gè)對(duì)象在不同狀態(tài)下的不同行為封裝到一個(gè)個(gè)類中，通過設(shè)置不同的狀態(tài)對(duì)象雷客，讓上下文類具備不同的行為芒珠。具體到我們舉得例子中，風(fēng)扇在不同的擋位具有不同的行為搅裙，例子中每個(gè)擋位都封裝成了一個(gè)類妓局；通過設(shè)置FanContext中不同的FanState总放，從而是FanContext具備了不同的行為。

狀態(tài)模式封裝了狀態(tài)的轉(zhuǎn)換規(guī)則好爬，將某個(gè)狀態(tài)有關(guān)的行為都封裝在一個(gè)類中，只需要在上下文類中注入不同的狀態(tài)類甥啄，環(huán)境類就可以有不同的行為存炮，避免了大量寫if else 語句。

狀態(tài)模式的使用必然會(huì)增加系統(tǒng)中的類和對(duì)象的數(shù)目蜈漓，設(shè)計(jì)難度變大穆桂，系統(tǒng)運(yùn)行開銷變大；如果要新增狀態(tài)類融虽，則必然要修改負(fù)責(zé)狀態(tài)轉(zhuǎn)換的代碼享完。

策略模式和狀態(tài)模式

狀態(tài)模式和策略模式的類圖看起來簡直就是一樣的，都如下圖所示有额。狀態(tài)模式和策略模式的實(shí)現(xiàn)方法非常類似般又，都是利用多態(tài)把一些操作分配到一組相關(guān)的簡單的類中。

適用場景不同：這一點(diǎn)就是狀態(tài)和策略的不同巍佑，對(duì)象的狀態(tài)茴迁，例如工作流、界面的按鈕操作萤衰、電梯的狀態(tài)堕义，其核心是狀態(tài)的變遷；策略常用的場景比如電商的折扣策略等脆栋。

客戶端感知不同：在狀態(tài)模式中倦卖，狀態(tài)的變遷是由對(duì)象的內(nèi)部條件決定，客戶端只需關(guān)心其接口椿争，不必關(guān)心其狀態(tài)對(duì)象的創(chuàng)建和轉(zhuǎn)化怕膛；而策略模式里，采取何種策略由客戶端決定的丘薛。

類圖相似

策略模式的連接：http://www.reibang.com/p/90759e153ac9

（完）