设计模式-状态模式

设计模式-状态模式

状态模式:当一个事物有多种状态,并且不同的状态对应有不同的逻辑行为,通过它各自的状态来改变它的行为。

(网上有一句话大概是这个意思:定义对于初学者来说没啥用,字都认识连起来就不知道是什么意思了,必须结合例子学过之后才回来理解它的定义,这样才能加深理解)

三种角色:环境,抽象状态,具体状态

环境对象中包含了状态对象,而状态中的方法会在相应的操作时,会操作环境对象。

他们之间的关系大概如下图所示:

[图片上传失败...(image-bc2338-1693042362045)]

我们用工厂中机器工作状态来实现一下。假设一台机器,有三种状态:运行中,正常停机,维护保养。同时有两个行为:开机和停机。

那么对应到状态模式中,机器就是这个环境角色,三种状态就是状态的角色,我们通过每种状态的特点去完成机器的行为。(实现的时候,机器类和状态类是关联的,机器类中聚合了状态类,而状态类的方法中需要机器类作为参数,其中的关系需要好好理解一下,如下图)
[图片上传失败...(image-4e67e2-1693042376362)]

抽象状态:

public interface AbstractState {

    void start(Machine machine);

    void stop(Machine machine);
    // 这个方法只是为了测试方便
    String getState();
}

先声明三种状态(实现了AbstractState接口),先不实现具体逻辑,因为实现需要用到机器类:

RunningState
StopingState
MaintenanceState

定义机器类:

public class Machine {
    // 将几种状态设置为机器的属性,为了便于各自的状态中的方法内切换其他状态使用
    public static RunningState RUNNING = new RunningState();
    public static StopingState STOPING = new StopingState();
    public static MaintenanceState MAINTENANCE = new MaintenanceState();

    // 机器当前的状态,它的行为交由状态去完成
    private AbstractState state;
    // 给机器一个初始化状态
    public Machine(AbstractState state) {
        this.state = state;
    }

    public AbstractState getState() {
        return state;
    }

    // 机器切换状态
    public void setState(AbstractState state) {
        this.state = state;
    }

    // 机器的行为,由当前的状态来完成,而状态完成的时候需要机器对象作为参数,也就是这里的this
    public void start(){
        state.start(this);
    }
    public void stop(){
        state.stop(this);
    }
}

三种状态的具体实现:

//运行中
public class RunningState implements AbstractState{
    @Override
    public void start(Machine machine) {
        System.out.println("机器正在运行中,无需重复启动");
    }

    @Override
    public void stop(Machine machine) {
        // 切换机器的状态为停机状态
        machine.setState(Machine.STOPING);
        System.out.println("机器已经停止");
    }

    @Override
    public String getState() {
        return "running";
    }
}
// 正常停机
public class StopingState implements AbstractState{
    @Override
    public void start(Machine machine) {
        // 将机器切换为运行状态
        machine.setState(Machine.RUNNING);
        System.out.println("机器已经启动了");
    }

    @Override
    public void stop(Machine machine) {
        System.out.println("机器已经停止了,无需重复停止");
    }

    @Override
    public String getState() {
        return  "stoping";
    }
}
// 维护保养
public class MaintenanceState implements AbstractState{
    @Override
    public void start(Machine machine) {
        System.out.println("机器正在保养维修,无法正常启动");
    }

    @Override
    public void stop(Machine machine) {
        System.out.println("机器正在保养,当前就是停机状态,无需再次停机");
    }

    @Override
    public String getState() {
        return "maintenance";
    }
}

测试:

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //给机器一个初始化状态,不同的状态对于行为的实现是不同的
//        Machine machine = new Machine(new MaintenanceState());
//        Machine machine = new Machine(new RunningState());
        Machine machine = new Machine(new StopingState());

        // 测试机器的方法
        System.out.println(machine.getState().getState());
        machine.stop();
        System.out.println(machine.getState().getState());
        machine.start();
        System.out.println(machine.getState().getState());
    }
}

小结一下:第一次学这个状态模式的时候看的是B站黑马的设计模式课程,老师用电梯的例子来讲述,我看了两遍才大概有点儿明白了,主要觉得绕的点在于:例子里面环境对象中聚合了状态对象,而在状态对象中有聚合了环境对象。而且我还把环境中的状态和方法老搞混。
还是觉得难懂又去网上看其他人的例子,最终自己想了一个例子试着实现一遍,然后才感觉理解多一些了。
(说到这儿,分享一个体验,学习设计模式的时候,很多时候听别人讲的时候都是懵懵懂懂,等到自己尝试着写一遍下来,就觉得似乎懂一些了,再回过头去看别人讲的,就明白的更多了,另外,感觉到难懂的时候,画图是个不错的方法)

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
平台声明:文章内容(如有图片或视频亦包括在内)由作者上传并发布,文章内容仅代表作者本人观点,简书系信息发布平台,仅提供信息存储服务。

推荐阅读更多精彩内容