状态模式（State）

Posted 2021-01-23 fomin

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();
    }
}