设计模式《状态模式》

引言

  上一节我们说了策略模式。这一节我们讲讲策略模式的双胞胎弟弟：状态模式，这个模式大家可能不常见，也不常用，但是我们还是需要了解一下。

示例地址

  Demo

依然是类图

image

在看定义

  当一个对象的内在状态改变时允许改变其行为，这个对象看起来就是改变了其类。

使用场景

   1. 一个对象的行为取决于它的状态，并且它必须在运行时根据状态改变它的行为。
  2. 代码中包含大量与对象状态有关的条件语句，例如，一个操作中含有庞大的多分支语句（if-else或者switch-case），且这些分支依赖于该对象的状态。

状态模式的作用

  将每一个条件分支放入一个独立的类中，这是的你可以根据对象自身的情况将对象的状态作为一个对象，这一对象可以不依赖于其他对象而独立变化，这样通过多态来去除过多的、重复的if-else等分支语句。

状态模式的示例

  我们上初中的时候都学过物理，知道液化、升华、气化，大自然的水也有这三种状态固体、液体、气体，不同的状态有不同的表现形式，固态是冰，液态是水，气态就是水蒸气了。

1. 定义一个状态接口

/**
 * 水的状态
 *
 * @author 512573717@qq.com
 * @created 2018/7/12  下午4:15.
 */
public interface IState {
    // 什么形状
    void shape();

    // 什么用途
    void use();

}

2. 各种状态的实现

/**
 * 固体
 *
 * @author 512573717@qq.com
 * @created 2018/7/12  下午5:07.
 */
public class IceState implements IState {
    @Override
    public void shape() {
        System.out.println("这是0度以下的水 固体的");
    }

    @Override
    public void use() {
        System.out.println("当前用途：可以用来存储蔬菜，保鲜的作用");
    }
}


/**
 * 液体
 *
 * @author 512573717@qq.com
 * @created 2018/7/12  下午5:11.
 */
public class FluidState implements IState {
    @Override
    public void shape() {
        System.out.println("这是0度到100之间的水 液体的");
    }

    @Override
    public void use() {
        System.out.println("当前用途：洗澡、浇树");
    }
}


/**
 * 气体
 *
 * @author 512573717@qq.com
 * @created 2018/7/12  下午5:10.
 */
public class GasState implements IState {

    @Override
    public void shape() {
        System.out.println("这是100度以上的水 气体的");
    }

    @Override
    public void use() {
        System.out.println("当前用途：用来真桑拿、食品等");
    }
}

3. 状态管理类

/**
 * 状态管理类
 *
 * @author 512573717@qq.com
 * @created 2018/7/12  下午5:12.
 */
public class ClientContext {

    private IState mIState = new IceState();

    private static volatile ClientContext mClientContext;

    private ClientContext() {
    }

    public static ClientContext getInstance() {
        if (null == mClientContext) {
            synchronized (ClientContext.class) {
                if (null == mClientContext) {
                    mClientContext = new ClientContext();
                }
            }
        }
        return mClientContext;
    }

    public void setIState(IState IState) {
        mIState = IState;
    }

    public void use() {
        mIState.use();
    }

    public void shape() {
        mIState.shape();
    }
}

4. Client使用

 // 默认是固态的水
 ClientContext.getInstance().use();

 //液态的水
 ClientContext.getInstance().setIState(new FluidState());
 ClientContext.getInstance().use();

 // 气态
 ClientContext.getInstance().setIState(new GasState());
 ClientContext.getInstance().use();

总结

  状态模式主要是避免代码膨胀，同时保证程序的扩展性和维护性。

策略模式与状态模式的区别

  策略模式：封装一系列平行且复杂多变的实现方式。
  状态模式：实现把对象的内在状态的变化封装起来，用外部行为来表现出来。