设计模式学习总结(二十三)--状态模式
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了设计模式学习总结(二十三)--状态模式相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
定义
在很多情况下,一个对象的行为取决于它的一个或多个变化的属性,这些属性我们称之为状态,这个对象称之为状态对象。对于状态对象而已,它的行为依赖于它的状态,比如你要预订房间,那么只有当该房间为空闲时你才能预订,你想入住该房间也只有当你预订了该房间或者该房间为空闲时。对于这样的一个对象,当它在于外部事件产生互动的时候,其内部状态就会发生改变,从而使得他的行为也随之发生改变。
状态模式就是允许对象在内部状态发生改变时改变它的行为,看起来好像修改了它的类。
角色
Context: 环境类。可以包括一些内部状态。
State: 抽象状态类。State定义了一个所有具体状态的共同接口,任何状态都实现这个相同的接口,这样一来,状态之间就可以互相转换了。
ConcreteState: 具体状态类。具体状态类,用于处理来自Context的请求,每一个ConcreteState都提供了它对自己请求的实现,所以,当Context改变状态时行为也会跟着改变。
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
- 状态模式的使用必然会增加系统类和对象的个数。
- 状态模式的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。
- 状态模式对“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。
实例
以视频播放状态为例
视频状态抽象类:
public abstract class VideoStatus
protected VideoContext videoContext;
public void setVideoContext(VideoContext videoContext)
this.videoContext = videoContext;
/**
* 播放
*/
public abstract void play();
/**
* 暂停
*/
public abstract void pause();
/**
* 加速
*/
public abstract void speed();
/**
* 终止
*/
public abstract void stop();
具体实现类:
/**
* 播放状态
*/
public class PlayStatus extends VideoStatus
@Override
public void play()
System.out.println("视频正在播放中......");
@Override
public void pause()
super.videoContext.setVideoStatus(VideoContext.PAUSE_STATUS);
@Override
public void speed()
super.videoContext.setVideoStatus(VideoContext.SPEED_STATUS);
@Override
public void stop()
super.videoContext.setVideoStatus(VideoContext.STOP_STATUS);
/**
* 暂停状态
*/
public class PauseStatus extends VideoStatus
@Override
public void play()
super.videoContext.setVideoStatus(VideoContext.PLAY_STATUS);
@Override
public void pause()
System.out.println("视频暂停播放......");
@Override
public void speed()
System.out.println("错误:视频当前已暂停播放,不能加速");
@Override
public void stop()
super.videoContext.setVideoStatus(VideoContext.STOP_STATUS);
/**
* 加速状态
*/
public class SpeedStatus extends VideoStatus
@Override
public void play()
System.out.println("错误:视频当前已再播放中");
@Override
public void pause()
super.videoContext.setVideoStatus(VideoContext.PAUSE_STATUS);
@Override
public void speed()
System.out.println("视频加速播放中......");
@Override
public void stop()
super.videoContext.setVideoStatus(VideoContext.STOP_STATUS);
/**
* 停止状态
*/
public class StopStatus extends VideoStatus
@Override
public void play()
super.videoContext.setVideoStatus(VideoContext.PLAY_STATUS);
@Override
public void pause()
System.out.println("错误:视频当前已停止播放,不能暂停");
@Override
public void speed()
System.out.println("错误:视频当前已停止播放,不能加速");
@Override
public void stop()
System.out.println("视频停止播放......");
上下文对象:
public class VideoContext
private VideoStatus videoStatus;
public static final PlayStatus PLAY_STATUS = new PlayStatus();
public static final PauseStatus PAUSE_STATUS = new PauseStatus();
public static final SpeedStatus SPEED_STATUS = new SpeedStatus();
public static final StopStatus STOP_STATUS = new StopStatus();
public VideoStatus getVideoStatus()
return videoStatus;
public void setVideoStatus(VideoStatus videoStatus)
this.videoStatus = videoStatus;
this.videoStatus.setVideoContext(this);
/**
* 播放
*/
public void play()
this.videoStatus.play();
/**
* 暂停
*/
public void pause()
this.videoStatus.pause();
/**
* 加速
*/
public void speed()
this.videoStatus.speed();
/**
* 终止
*/
public void stop()
this.videoStatus.stop();
测试:
public static void main(String[] args)
VideoContext videoContext = new VideoContext();
videoContext.setVideoStatus(new PlayStatus());
System.out.println("当前视频状态:" +videoContext.getVideoStatus().getClass().getSimpleName());
videoContext.speed();
System.out.println("当前视频状态:" +videoContext.getVideoStatus().getClass().getSimpleName());
videoContext.stop();
System.out.println("当前视频状态:" +videoContext.getVideoStatus().getClass().getSimpleName());
videoContext.speed();
System.out.println("当前视频状态:" +videoContext.getVideoStatus().getClass().getSimpleName());
控制台输出:
当前视频状态:PlayStatus
当前视频状态:SpeedStatus
当前视频状态:StopStatus
错误:视频当前已停止播放,不能加速
当前视频状态:StopStatus
以上是关于设计模式学习总结(二十三)--状态模式的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章
机器学习二十三:scikit-learn 支持向量机算法库总结