设计模式学习（二十）状态模式

基本介绍

• 状态模式&＃xff08; State Pattern &＃xff09;&＃xff1a;它主要用来解决对象在多种状态转换时&＃xff0c;需要对外输出不同的行为的问题。状态和行为是一一对应的&＃xff0c;状态之间可以相互转换
• 当一个对象的内在状态改变时&＃xff0c;允许改变其行为&＃xff0c;这个对象看起来像是改变了其类
• 类图&＃xff1a;
  
  • Context 类为环境角色 , 用于维护 State 实例这个实例定义当前状态
  • State 是抽象状态角色定义一个接口封装与 Context 的一个特点接口相关行为
  • ConcreteState 具体的状态角色&＃xff0c;每个子类实现一个与 Context 的一个状态相关行为

应用举例

• 用一个应用来举例&＃xff1a;
  

• 类图&＃xff1a;
  

• 代码实现&＃xff1a;

/*** 状态抽象类* &＃64;author Administrator**/
public abstract class State {// 扣除积分 - 50public abstract void deductMoney();// 是否抽中奖品public abstract boolean raffle();// 发放奖品public abstract void dispensePrize();}
/*** 不能抽奖状态* &＃64;author Administrator**/
public class NoRaffleState extends State {// 初始化时传入活动引用&＃xff0c;扣除积分后改变其状态RaffleActivity activity;public NoRaffleState(RaffleActivity activity) {this.activity &＃61; activity;}// 当前状态可以扣积分 , 扣除后&＃xff0c;将状态设置成可以抽奖状态&＃64;Overridepublic void deductMoney() {System.out.println("扣除50积分成功&＃xff0c;您可以抽奖了");activity.setState(activity.getCanRaffleState());}// 当前状态不能抽奖&＃64;Overridepublic boolean raffle() {System.out.println("扣了积分才能抽奖喔&＃xff01;");return false;}// 当前状态不能发奖品&＃64;Overridepublic void dispensePrize() {System.out.println("不能发放奖品");}
}
/*** 可以抽奖的状态* &＃64;author Administrator**/
public class CanRaffleState extends State {RaffleActivity activity;public CanRaffleState(RaffleActivity activity) {this.activity &＃61; activity;}//已经扣除了积分&＃xff0c;不能再扣&＃64;Overridepublic void deductMoney() {System.out.println("已经扣取过了积分");}//可以抽奖, 抽完奖后&＃xff0c;根据实际情况&＃xff0c;改成新的状态&＃64;Overridepublic boolean raffle() {System.out.println("正在抽奖&＃xff0c;请稍等&＃xff01;");Random r &＃61; new Random();int num &＃61; r.nextInt(10);// 10%中奖机会if(num &＃61;&＃61; 0){// 改变活动状态为发放奖品 contextactivity.setState(activity.getDispenseState());return true;}else{System.out.println("很遗憾没有抽中奖品&＃xff01;");// 改变状态为不能抽奖activity.setState(activity.getNoRafflleState());return false;}}// 不能发放奖品&＃64;Overridepublic void dispensePrize() {System.out.println("没中奖&＃xff0c;不能发放奖品");}
}
/*** 发放奖品的状态* &＃64;author Administrator**/
public class DispenseState extends State {// 初始化时传入活动引用&＃xff0c;发放奖品后改变其状态RaffleActivity activity;public DispenseState(RaffleActivity activity) {this.activity &＃61; activity;}//&＃64;Overridepublic void deductMoney() {System.out.println("不能扣除积分");}&＃64;Overridepublic boolean raffle() {System.out.println("不能抽奖");return false;}//发放奖品&＃64;Overridepublic void dispensePrize() {if(activity.getCount() > 0){System.out.println("恭喜中奖了");// 改变状态为不能抽奖activity.setState(activity.getNoRafflleState());}else{System.out.println("很遗憾&＃xff0c;奖品发送完了");// 改变状态为奖品发送完毕, 后面我们就不可以抽奖activity.setState(activity.getDispensOutState());//System.out.println("抽奖活动结束");//System.exit(0);}}
}
/*** 奖品发放完毕状态* 说明&＃xff0c;当我们activity 改变成 DispenseOutState&＃xff0c; 抽奖活动结束* &＃64;author Administrator**/
public class DispenseOutState extends State {// 初始化时传入活动引用RaffleActivity activity;public DispenseOutState(RaffleActivity activity) {this.activity &＃61; activity;}&＃64;Overridepublic void deductMoney() {System.out.println("奖品发送完了&＃xff0c;请下次再参加");}&＃64;Overridepublic boolean raffle() {System.out.println("奖品发送完了&＃xff0c;请下次再参加");return false;}&＃64;Overridepublic void dispensePrize() {System.out.println("奖品发送完了&＃xff0c;请下次再参加");}
}
/*** 抽奖活动 //* * &＃64;author Administrator**/
public class RaffleActivity {// state 表示活动当前的状态&＃xff0c;是变化State state &＃61; null;// 奖品数量int count &＃61; 0;// 四个属性&＃xff0c;表示四种状态State noRafflleState &＃61; new NoRaffleState(this);State canRaffleState &＃61; new CanRaffleState(this);State dispenseState &＃61; new DispenseState(this);State dispensOutState &＃61; new DispenseOutState(this);//构造器//1. 初始化当前的状态为 noRafflleState&＃xff08;即不能抽奖的状态&＃xff09;//2. 初始化奖品的数量 public RaffleActivity( int count) {this.state &＃61; getNoRafflleState();this.count &＃61; count;}//扣分, 调用当前状态的 deductMoneypublic void debuctMoney(){state.deductMoney();}//抽奖 public void raffle(){// 如果当前的状态是抽奖成功if(state.raffle()){//领取奖品state.dispensePrize();}}public State getState() {return state;}public void setState(State state) {this.state &＃61; state;}//这里请大家注意&＃xff0c;每领取一次奖品&＃xff0c;count--public int getCount() {int curCount &＃61; count; count--;return curCount;}public void setCount(int count) {this.count &＃61; count;}public State getNoRafflleState() {return noRafflleState;}public void setNoRafflleState(State noRafflleState) {this.noRafflleState &＃61; noRafflleState;}public State getCanRaffleState() {return canRaffleState;}public void setCanRaffleState(State canRaffleState) {this.canRaffleState &＃61; canRaffleState;}public State getDispenseState() {return dispenseState;}public void setDispenseState(State dispenseState) {this.dispenseState &＃61; dispenseState;}public State getDispensOutState() {return dispensOutState;}public void setDispensOutState(State dispensOutState) {this.dispensOutState &＃61; dispensOutState;}
}
/*** 状态模式测试类* &＃64;author Administrator**/
public class ClientTest {public static void main(String[] args) {// TODO Auto-generated method stub// 创建活动对象&＃xff0c;奖品有1个奖品RaffleActivity activity &＃61; new RaffleActivity(1);// 我们连续抽300次奖for (int i &＃61; 0; i < 30; i&＃43;&＃43;) {System.out.println("--------第" &＃43; (i &＃43; 1) &＃43; "次抽奖----------");// 参加抽奖&＃xff0c;第一步点击扣除积分activity.debuctMoney();// 第二步抽奖activity.raffle();}}}


• 结果&＃xff1a;
  
  

总结

• 代码有很强的可读性。状态模式将每个状态的行为封装到对应的一个类中。
• 方便维护&＃xff1a;将容易产生问题的 if else 语句删除了&＃xff0c;如果把每个状态的行为都放到一个类中&＃xff0c;每次调用方法时都要判断当前是什么状态&＃xff0c;不但会产出很多 if else 语句&＃xff0c;而且容易出错。
• 符合“开闭原则”。容易增删状态。
• 会产生很多类。每个状态都要一个对应的类&＃xff0c;当状态过多时会产生很多类&＃xff0c;加大维护难度。
  应用场景&＃xff1a;当一个事件或者对象有很多种状态&＃xff0c;状态之间会相互转换&＃xff0c;对不同的状态要求有不同的行为的时候&＃xff0c;可以考虑使用状态模式。