状态模式(State)

倖福魔咒の 提交于 2019-12-22 09:25:38

1、概念

状态模式允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为,对象看起来似乎修改了它所属的类,属于行为型模式。

2、模式结构

  • 环境角色(Context):定义客户端所感兴趣的接口,并且保留一个具体状态类的实例。这个具体状态类的实例给出此环境对象的现有状态。
  • 抽象状态角色(State):定义一个接口,用以封装环境(Context)对象的一个特定的状态所对应的行为。
  • 具体状态角色(ConcreteState):每一个具体状态类都实现了环境(Context)的一个状态所对应的行为。

3、使用场景

  • 对象的行为依赖于它的某些属性值,状态的改变将导致行为的变化
  • 在代码中包含大量与对象状态有关的条件语句,这些条件语句的出现,会导致代码的可维护性和灵活性变差,不能方便地增加和删除状态,并且导致客户类与类库之间的耦合增强

4、优缺点

优点:

  • 封装了转换规则
  • 枚举可能的状态,在枚举状态之前需要确定状态种类
  • 将所有与某个状态有关的行为放到一个类中,并且可以方便地增加新的状态,只需要改变对象状态即可改变对象的行为
  • 允许状态转换逻辑与状态对象合成一体,而不是某一个巨大的条件语句块
  • 可以让多个环境对象共享一个状态对象,从而减少系统中对象的个数

缺点:

  • 增加系统类和对象的个数
  • 结构与实现都较为复杂,如果使用不当将导致程序结构和代码的混乱
  • 对"开闭原则"的支持并不太好,对于可以切换状态的状态模式,增加新的状态类需要修改那些负责状态转换的源代码,否则无法切换到新增状态,而且修改某个状态类的行为也需修改对应类的源代码

5、实例

定义抽象状态角色ConnectState

public interface ConnectState {
    void handleAction();
}

定义具体状态角色ReconnectState

public class ReconnectState implements ConnectState {

    @Override
    public void handleAction() {
        // 重连逻辑
    }
}

定义具体状态角色SuccessState

public class SuccessState implements ConnectState {

    @Override
    public void handleAction() {
        // 成功逻辑
    }
}

定义具体状态角色FailureState

public class FailureState implements ConnectState {

    @Override
    public void handleAction() {
        // 失败逻辑
    }
}

定义环境角色Context

public class Context {
    private ReconnectState reconnectState;
    private FailureState failureState;
    private SuccessState successState;

    public void reconnect() {
        if (reconnectState == null) {
            reconnectState = new ReconnectState();
        }
        reconnectState.handleAction();
    }

    public void failure() {
        if (failureState == null) {
            failureState = new FailureState();
        }
        failureState.handleAction();
    }

    public void success() {
        if (successState == null) {
            successState = new SuccessState();
        }
        successState.handleAction();
    }
}
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