状态模式

Posted 2021-03-04 internetjava

最近发现项目中的判断太多，大量的if-else结构，想着重构下，于是接触到了状态模式。
这种设计模式就是java多态的体现，没有想象的那么神奇。

状态模式：当一个对象的内在状态改变时允许改变其行为，这个对象看起来像是改变了其类。
即
1、有一个对象，它是有状态的。
2、这个对象在状态不同的时候，行为不一样。
3、这些状态是可以切换的，而非毫无关系。

 

 

图中包含三个角色。
Context：它就是那个含有状态的对象，它可以处理一些请求，这些请求最终产生的响应会与状态相关。
State：状态接口，它定义了每一个状态的行为集合，这些行为会在Context中得以使用。
ConcreteState：具体状态，实现相关行为的具体状态类。
其他解释
环境(Context)角色，也成上下文：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(State)角色：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(ConcreteState)角色：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。

个人还是喜欢把环境角色context带入接口的方法参数中，这样逻辑更清楚；
另外的方式是把context放入各个具体状态角色的构造方法中，当实例化context的时候，通过具体状态的构造方法加载此context实例到具体状态角色中

举例一
本例子模拟购物的整个过程，包括下单，付款，收货，评价，退款，结束等。

状态接口

public interface Event {
    //下单
    void order(Shopping shopping,Boolean isConfirm) ;
    //付款
    void pay(Shopping shopping,Boolean isConfirm);
    //签收
    void receive(Shopping shopping,Boolean isConfirm);
    //评价
    void evaluate(Shopping shopping,Boolean isConfirm);
    //订单结束
    void finish(Shopping shopping,Boolean isConfirm);
    //退款
    void refund(Shopping shopping,Boolean isConfirm);
}

 

抽象类主要处理异常的情况，即用户重复提交某个状态时出现

public  class AbstractEvent implements Event {
    @Override
    public void order(Shopping shopping, Boolean isConfirm) {
        System.out.println("亲亲，下单异常");
    }

    @Override
    public void pay(Shopping shopping, Boolean isConfirm) {
        System.out.println("亲亲，支付异常");
    }

    @Override
    public void receive(Shopping shopping, Boolean isConfirm) {
        System.out.println("亲亲，接收异常");
    }

    @Override
    public void evaluate(Shopping shopping, Boolean isConfirm) {
        System.out.println("亲亲，评价异常");
    }

    @Override
    public void finish(Shopping shopping, Boolean isConfirm) {
        System.out.println("亲亲，结束操作流程错误");
    }

    @Override
    public void refund(Shopping shopping, Boolean isConfirm) {
        System.out.println("您的订单已经退款，请不要重复提交");
    }
}

 

具体状态角色 - 下单

public class Order extends AbstractEvent {
    @Override
    public void order(Shopping shopping, Boolean isConfirm) {
        if(isConfirm){
            System.out.println("恭喜您，下单成功");
            shopping.setEvent(Shopping.PAY_STATE);//确定下单，进入支付页面
        }else {
            System.out.println("订单页面取消成功，回到主页面");
            shopping.setEvent(Shopping.REFUND);
        }
    }
}

 

具体状态角色 - 支付

public class Pay extends AbstractEvent {
    @Override
    public void pay(Shopping shopping, Boolean isConfirm) {
        if(isConfirm){
            System.out.println("恭喜您，支付成功");
            shopping.setEvent(Shopping.RECEIVE_STATE);//进入收货阶段
        }else {
            System.out.println("支付页面，取消订单成功");
            shopping.setEvent(Shopping.REFUND);
        }
    }
}

 

具体状态角色 - 接收

public class Receive extends AbstractEvent {
    @Override
    public void receive(Shopping shopping, Boolean isConfirm) {
        if(isConfirm){
            System.out.println("亲，签收物品成功，期待下次与您再次相见");
            shopping.setEvent(Shopping.EVALUATE_STATE);
        }else {
            System.out.println("亲，签收阶段退款成功");
            shopping.setEvent(Shopping.REFUND);
        }
    }
}

 

具体状态角色 - 评价

public class Evaluate extends AbstractEvent {
    @Override
    public void evaluate(Shopping shopping, Boolean isConfirm) {
        if(isConfirm){
            System.out.println("评价商品成功");
            shopping.setEvent(Shopping.FINISH_STATE);
        }else {
            System.out.println("评价阶段，退款成功");
            shopping.setEvent(Shopping.REFUND);
        }
    }
}

 

具体状态角色 - 完成

public class Finish extends AbstractEvent {
    @Override
    public void finish(Shopping shopping, Boolean isConfirm) {
        if(isConfirm){
            System.out.println("订单结束，感谢您的光临");
        }else {
            System.out.println("亲爱的客人，请您分享使用心得");
        }
    }
}

 

具体状态角色 - 退款

public class Refund extends AbstractEvent {
    @Override
    public void refund(Shopping shopping, Boolean isConfirm) {
        if(isConfirm){
            System.out.println("抱歉客官，给您带来不好的购物体验了，已为您退款，请见谅");
            shopping.setEvent(Shopping.FINISH_STATE);
        }
    }
}

 

环境角色，有状态的对象 - 购物对象

public class Shopping {
    public static final Event ORDER_STATE = new Order();
    public static final Event PAY_STATE = new Pay();
    public static final Event RECEIVE_STATE = new Receive();
    public static final Event EVALUATE_STATE = new Evaluate();
    public static final Event FINISH_STATE = new Finish();
    public static final Event REFUND = new Refund();
    //状态记录，默认进入下单状态
    private Event event = ORDER_STATE;

    public Event getEvent() {
        return event;
    }    
    public void setEvent(Event event) {
        this.event = event;
    }

    public void startOrder(Boolean isConfirm){
        event.order(this,isConfirm);
    }
    public void startPay(Boolean isConfirm){
        event.pay(this,isConfirm);
    }
    public void startReceive(Boolean isConfirm){
        event.receive(this,isConfirm);
    }
    public void startEvaluate(Boolean isConfirm){
        event.evaluate(this,isConfirm);
    }
    public void startFinish(Boolean isConfirm){
        event.finish(this,isConfirm);
    }
    public void startRefund(Boolean isConfirm){
        event.refund(this,isConfirm);
    }
}

 

客户启动段

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Shopping shopping = new Shopping();
        //下单成功
        shopping.startOrder(true);
        shopping.startOrder(true);
        shopping.startOrder(true);
        shopping.startOrder(true);
        shopping.startOrder(true);
        shopping.startPay(true);
        shopping.startReceive(false);
        shopping.startRefund(true);
        shopping.startEvaluate(true);
        shopping.startFinish(true);
    }
}

 

运行结果：

 

 

状态模式适用于某一个对象的行为取决于该对象的状态，并且该对象的状态会在运行时转换，又或者有很多的if else判断，而这些判断只是因为状态不同而不断的切换行为。