一、概述
當系統(tǒng)中某個對象存在多個狀態(tài)，這些狀態(tài)之間可以進行轉(zhuǎn)換，而且對象在不同狀態(tài)下行為不相同時可以使用狀態(tài)模式。狀態(tài)模式將一個對象的狀態(tài)從該對象中分離出來，封裝到專門的狀態(tài)類中，使得對象狀態(tài)可以靈活變化。狀態(tài)模式是一種對象行為型模式。
二、適用場景
用于解決系統(tǒng)中復(fù)雜對象的多種狀態(tài)轉(zhuǎn)換以及不同狀態(tài)下行為的封裝問題。簡單說就是處理對象的多種狀態(tài)及其相互轉(zhuǎn)換。
三、uml類圖
四、參與者
1）、abstractstate(抽象狀態(tài)類):
在抽象狀態(tài)類中定義申明了不同狀態(tài)下的行為抽象方法，而由子類(不同的狀態(tài)子類)中實現(xiàn)不同的行為操作。
2）、concretestate(實現(xiàn)具體狀態(tài)下行為的狀態(tài)子類):
抽象狀態(tài)類的子類，每一個子類實現(xiàn)一個與環(huán)境類(context)的一個狀態(tài)相關(guān)的行為，每一個具體的狀態(tài)類對應(yīng)環(huán)境的一種具體狀態(tài)，不同的具體狀態(tài)其行為有所不同。
3）、context(擁有狀態(tài)對象的環(huán)境類):
擁有狀態(tài)屬性，因環(huán)境的多樣性，它可擁有不同的狀態(tài)，且在不同狀態(tài)下行為也不一樣。在環(huán)境類中維護一個抽象的狀態(tài)實例，這個實例定義當前環(huán)境的狀態(tài)(setstate()方法)，而將具體的狀態(tài)行為分離出來由不同的狀態(tài)子類去完成。
五、用例學(xué)習(xí)
1、抽象狀態(tài)類：state.java
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/** * java設(shè)計模式之 狀態(tài)模式 * 抽象狀態(tài)類 * @author lvzb.software@qq.com * */public abstract class state { /** * 狀態(tài)行為抽象方法,由具體的狀態(tài)子類去實現(xiàn)不同的行為邏輯 */ public abstract void behavior(); } |
2、具體狀態(tài)子類a：concretestatea.java
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/** * 具體的狀態(tài)子類a * @author lvzb.software@qq.com */public class concretestatea extends state { @override public void behavior() { // 狀態(tài)a 的業(yè)務(wù)行為, 及當為該狀態(tài)下時，能干什么 // 如：手機在未欠費停機狀態(tài)下, 能正常撥打電話 system.out.println("手機在未欠費停機狀態(tài)下, 能正常撥打電話"); } } |
3、具體狀態(tài)子類b：concretestateb.java
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/** * 具體的狀態(tài)子類b * @author lvzb.software@qq.com * */public class concretestateb extends state { @override public void behavior() { // 狀態(tài)b 的業(yè)務(wù)行為, 及當為該狀態(tài)下時，能干什么 // 如：手機在欠費停機狀態(tài)下, 不 能撥打電話 system.out.println("手機在欠費停機狀態(tài)下, 不能撥打電話"); } } |
4、擁有狀態(tài)對象的環(huán)境類：context.java
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/** * 環(huán)境/上下文類<br/> * 擁有狀態(tài)對象，且可以完成狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換 [狀態(tài)的改變/切換 在環(huán)境類中實現(xiàn)] * @author lvzb.software@qq.com * */public class context { // 維護一個抽象狀態(tài)對象的引用 private state state; /* * 模擬手機的話費屬性<br/> * 環(huán)境狀態(tài)如下： * 1>、當 bill >= 0.00$ : 狀態(tài)正常 還能撥打電話 * 2>、當 bill < 0.00$ : 手機欠費 不能撥打電話 */ private double bill; /** * 環(huán)境處理函數(shù)，調(diào)用狀態(tài)實例行為 完成業(yè)務(wù)邏輯<br/> * 根據(jù)不同的狀態(tài)實例引用 在不同狀態(tài)下處理不同的行為 */ public void handle(){ checkstate(); state.behavior(); } /** * 檢查環(huán)境狀態(tài):狀態(tài)的改變/切換 在環(huán)境類中實現(xiàn) */ private void checkstate(){ if(bill >= 0.00){ setstate(new concretestatea()); } else { setstate(new concretestateb()); } } /** * 設(shè)置環(huán)境狀態(tài)<br/> * 私有方法，目的是 讓環(huán)境的狀態(tài)由系統(tǒng)環(huán)境自身來控制/切換,外部使用者無需關(guān)心環(huán)境內(nèi)部的狀態(tài) * @param state */ private void setstate(state state){ this.state = state; } public double getbill() { return bill; } public void setbill(double bill) { this.bill = bill; } } |
5、測試客戶端調(diào)用類：client.java
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public class client { public static void main(string[] args) { context context = new context(); context.setbill(5.50); system.out.println("當前話費余額：" + context.getbill() + "$"); context.handle(); context.setbill(-1.50); system.out.println("當前話費余額：" + context.getbill() + "$"); context.handle(); context.setbill(50.00); system.out.println("當前話費余額：" + context.getbill() + "$"); context.handle(); } } |
6、程序運行結(jié)果：
當前話費余額：5.5$
手機在未欠費停機狀態(tài)下, 能正常撥打電話
當前話費余額：-1.5$
手機在欠費停機狀態(tài)下, 不能撥打電話
當前話費余額：50.0$
手機在未欠費停機狀態(tài)下, 能正常撥打電話
六、擴展
狀態(tài)模式中 關(guān)于狀態(tài)的切換有兩種不同的實現(xiàn)方式
方式一：狀態(tài)的改變/切換 在環(huán)境類中實現(xiàn)。 如上面的用例代碼context類中的checkstate()方法。
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/** * 檢查環(huán)境狀態(tài):狀態(tài)的改變/切換 在環(huán)境類中實現(xiàn) */ private void checkstate(){ if(bill >= 0.00){ setstate(new concretestatea()); } else { setstate(new concretestateb()); } } |
方式二：狀態(tài)的改變/切換 在具體的狀態(tài)子類中實現(xiàn)。
實現(xiàn)步驟如下：
1）、在環(huán)境類context類中 初始化一個狀態(tài)實例對象，并將環(huán)境context對象作為子類狀態(tài)的構(gòu)造參數(shù)傳遞到具體的狀態(tài)子類實例中。
如在context.java類中
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// 設(shè)置初始狀態(tài) this.state = new concretestatea(this); |
2）、 在具體的子類狀態(tài)類中根據(jù)構(gòu)造進來的context對象，通過調(diào)用context對象的屬性值進行業(yè)務(wù)邏輯判斷 進行狀態(tài)的檢查和切換。
如在 具體的狀態(tài)子類concretestatea.java類中：
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/** * 具體的狀態(tài)子類a * @author lvzb.software@qq.com */public class concretestatea extends state { private context ctx; public concretestatea(context context){ ctx = context; } @override public void behavior() { // 狀態(tài)a 的業(yè)務(wù)行為, 及當為該狀態(tài)下時，能干什么 // 如：手機在未欠費停機狀態(tài)下, 能正常撥打電話 system.out.println("手機在未欠費停機狀態(tài)下, 能正常撥打電話"); checkstate(); } /** * 檢查狀態(tài) 是否需要進行狀態(tài)的轉(zhuǎn)換<br/> * 狀態(tài)的切換由具體狀態(tài)子類中實現(xiàn) */ private void checkstate(){ if (ctx.getbill() < 0.00) { ctx.setstate(new concretestateb(ctx)); } } } |
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