1分钟设计模式State Pattern

Posted 2021-04-25 码哥

    状态模式属于行为型模式。该模式旨在通过改变对象内部状态改变其行为，以便在增删改状态代码时对象不受影响。

    

    现实中的示例为应急响应机制，如防汛抗旱、公共卫生、突发灾害等应急响应机制，对应职能部门在不同的级别的应急响应状态下，所执行的方案也不同。

    我们这里抽象比喻一下(可能存在描述错误，请指正)，我们将整职能部门简单抽象为三个层级，乡镇、地方、国家，在不同级别的应急响应状态下，这三个层级的职能部门所做出的行为也不同，例如：四级响应可能只需乡镇、地方参与，而四级提升到二级响应则需要乡镇、地方、国家均参与，假设需要增加一个N级响应状态，只需再出台一个N级状态下各级职能部门职责的规定即可，而不需要修改其他响应状态的规定（如《国家防汛抗旱应急预案》）。也就是在不同的状态下，对于相同的类型的事件，对象所做的行为也不同，这个示例中应急响应级别就是状态，执行的方案就是对象的行为。

    状态模式类图如下。

    如上类图示例为电梯，如类图所示电梯(Lift)和状态(State)为组合关系，状态假定有四种：开、关、上升、下降，如果我们不使用状态模式，电梯的四个方法中将存在大量的判断，以open方法为例，轿厢内按下开电梯门按钮需要判断是否是关闭状态、电梯是否在上升或下降等，如果电梯增加一种新的状态停运，则需要修改电梯类。但是如果我们使用状态模式，就如上类图所示，电梯的方法不在电梯内部实现，而是在对应的状态中实现，并且状态的切换也可以对应的状态实现类中实现，这样如果电梯增加一种新的状态：停运，只需扩展一个状态的实现类OffState而不需修改电梯类。

    状态模式主要用在对象存在多种状态，且多种状态下对象的行为需要表现的不同，这种情况下为了满足开闭原则，将不同的状态单独维护，而对象内部保存状态和状态转换的机制即可，当有需要编写新的状态的代码时，不需要修改原有对象，只需增加内部状态的实现类即可。另外状态模式的状态是会随着环境而变化的，也就是说使用状态模式的对象还需要存在状态的变化。