设计模式之旅20--状态模式

1. 定义

当一个对象内在状态改变时允许其改变行为,这个对象看起来像改变了其类。状态模式的核心是封装,状态的变更引起了行为的变更,从外部看起来就好像这个对象对应的类发生了改变一样。

状态模式

2. 使用场景

  • 行为随状态改变而改变的场景。这也是状态模式的根本出发点,例如权限设计,人员的状态不同即使执行相同的行为结果也会不同,在这种情况下需要考虑使用状态模式。
  • 条件、分支判断语句的替代者。在程序中大量使用switch语句或者if判断语句会导致程序结构不清晰,逻辑混乱,使用状态模式可以很好地避免这一问题,它通过扩展子类实现了条件的判断处理。
  • Android中的硬件操作,例如WIFI、蓝牙等大多都使用了状态模式。
  • Android中的权限机制、登录功能设计等都使用了状态模式。

3. 实现

抽象状态角色:

/**
 * 抽象状态角色:接口或抽象类,负责对象状态定义,并且封装环境角色以实现状态切换。
 */
public abstract class State {

    //抽象环境中声明一个环境角色,提供各个状态类自行访问。
    protected Context mContext;

    public void setContext(Context context) {
        this.mContext = context;
    }

    //提供所有状态的抽象行为,由各个实现类实现。
    public abstract void handle1();
    public abstract void handle2();

    @Override
    public String toString() {
        return this.getClass().getSimpleName();
    }
}

具体状态角色:

/**
 * 具体状态角色:每一个具体状态必须完成两个职责:
 * 1. 本状态的行为管理以及趋向状态处理,通俗地说,就是本状态下要做的事情。
 * 2. 以及本状态如何过渡到其他状态。
 */
public class ConcreteState1 extends State{

    @Override
    public void handle1() {
        System.out.println("ConcreteState1下必须处理的逻辑");
    }

    @Override
    public void handle2() {
        //本状态不能处理,需要切换状态,并且委托给下一个状态去处理
        System.out.println("当前状态" + this + "不能处理,切换到"+Context.STATE2);
        this.mContext.setCurrentState(Context.STATE2);
        this.mContext.handle2();
    }
}

public class ConcreteState2 extends State{

    @Override
    public void handle1() {
        System.out.println("当前状态" + this + "不能处理,切换到"+Context.STATE1);
        this.mContext.setCurrentState(Context.STATE1);
        this.mContext.handle1();
    }

    @Override
    public void handle2() {

        System.out.println("ConcreteState2下必须处理的逻辑");
    }
}

环境角色:

/**
 * 环境角色:定义客户端需要的接口,并且负责具体状态的切换。
 */
public class Context {

    //定义所有状态
    public static final State STATE1 = new ConcreteState1();
    public static final State STATE2 = new ConcreteState2();
    //当前状态
    private State mCurrentState;

    public Context() {
        //初始化
        STATE1.setContext(this);
        STATE2.setContext(this);
        this.mCurrentState = STATE1;
    }

    public State getCurrentState() {
        return this.mCurrentState;
    }

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

    //行为委托给State去处理
    public void handle1() {
        this.mCurrentState.handle1();
    }

    public void handle2() {
        this.mCurrentState.handle2();
    }
}

场景类:

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        Context context = new Context();
        System.out.println("当前状态:" + context.getCurrentState());
        context.handle1();
        System.out.println("当前状态:" + context.getCurrentState());
        context.handle2();
        System.out.println("当前状态:" + context.getCurrentState());
    }
}

运行结果:

当前状态:ConcreteState1
ConcreteState1下必须处理的逻辑
当前状态:ConcreteState1
当前状态ConcreteState1不能处理,切换到ConcreteState2
ConcreteState2下必须处理的逻辑
当前状态:ConcreteState2

4. 优点

  • 结构清晰。避免了过多的switch...case或者if...else语句的使用,避免了程序的复杂性,提高系统的可维护性。
  • 遵循设计原则。很好地体现了开闭原则和单一职责原则,每个状态都是一个子类,需要要增加状态就要增加子类,你要修改状态,你只修改一个子类就可以了。
  • 封装性非常好。这也是状态模式的基本要求,状态变换放置到类的内部来实现,外部的调用不用知道类内部如何实现状态和行为的变换。

5. 缺点

  • 状态模式的缺点是状态过多的时候,状态子类会太多,也就是类膨胀。
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 161,192评论 4 369
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 68,186评论 1 303
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 110,844评论 0 252
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 44,471评论 0 217
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 52,876评论 3 294
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 40,891评论 1 224
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 32,068评论 2 317
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 30,791评论 0 205
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 34,539评论 1 249
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 30,772评论 2 253
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 32,250评论 1 265
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 28,577评论 3 260
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 33,244评论 3 241
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 26,146评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,949评论 0 201
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 35,995评论 2 285
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 35,812评论 2 276

推荐阅读更多精彩内容

  • 设计模式基本原则 开放-封闭原则(OCP),是说软件实体(类、模块、函数等等)应该可以拓展,但是不可修改。开-闭原...
    西山薄凉阅读 3,671评论 3 13
  • 设计模式汇总 一、基础知识 1. 设计模式概述 定义:设计模式(Design Pattern)是一套被反复使用、多...
    MinoyJet阅读 3,822评论 1 15
  • 其实,我知道你会走、我们会分开,总会有这么一天的…日子不长不短,回忆不多不少,一切都停止的刚刚好。多一天,一句话,...
    肖潇爱吃苹果阅读 213评论 0 1
  • 一 三伏天,晌午日头正盛,原本破败的朱雀大道上,此时更是人烟寥落。 这空旷的大街,曾经在古城,也是出了名了繁华,那...
    瞳言tonnie阅读 361评论 16 14
  • 或许是受到刚看完《必须找到阿历克斯》的影响,村上的这本《刺杀骑士团长》也似乎笼罩上了悬疑的气氛。如果单纯从书名的字...
    心若兮阅读 274评论 0 2