状态模式:对于一个有状态的对象,把复杂的“判断逻辑”提取到不同的状态对象中,准许状态对象在其内部状态发生改变时改变其行为。
通俗一点就是,比如一个人有开心、有难过等等多种状态,当开心的时候就想吃东西,当难过的时候就想哭。我们可以把人的状态抽象出来,不同状态对应不同实现,来对一个人的状态进行改变。
该模式主要包括的角色:
环境类(Context)角色:也称为上下文,它定义了客户端需要的接口,内部维护一个当前状态,并负责具体状态的切换。
抽象状态(State)角色:定义一个接口,用以封装环境对象中的特定状态所对应的行为,可以有一个或多个行为。
具体状态(Concrete State)角色:实现抽象状态所对应的行为,并且在需要的情况下进行状态切换。
public class Person { private State state; public void changeState(State state) { this.state = state; state.Handle(this); } public State getState() { return state; } public void setState(State state) { this.state = state; } }
抽象状态类
public abstract class State { public abstract void Handle(Person person); }
开心类
public class Happy extends State{ @Override public void Handle(Person person) { person.setState(new Happy()); System.out.println("我很开心,想吃东西"); } }
难过类
public class Cry extends State { @Override public void Handle(Person person) { person.setState(new Happy()); System.out.println("我很难过,想哭"); } }
客户端
public class Client { public static void main(String[] args) { Person person = new Person(); person.changeState(new Happy()); person.changeState(new Cry()); } }
运行结果
我很开心 我很难过,想哭
优缺点
优点:
- 结构清晰,状态模式将与特定状态相关的行为局部化到一个状态中,并且将不同状态的行为分割开来,满足“单一职责原则”。
- 将状态转换显示化,减少对象间的相互依赖。将不同的状态引入独立的对象中会使得状态转换变得更加明确,且减少对象间的相互依赖。
- 状态类职责明确,有利于程序的扩展。通过定义新的子类很容易地增加新的状态和转换。
缺点:
- 状态模式的使用必然会增加系统的类与对象的个数。
- 状态模式的结构与实现都较为复杂,如果使用不当会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要修改对应类的源码。