設計模式之狀態模式

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時間 2022-09-27 10:32:38 51CTO博文

主題: 狀態模式

實際開發中訂單往往都包含著訂單狀態，使用者每進行一次操作都要切換對應的狀態，而每次切換判斷當前的狀態是必須的，就不可避免的引入一系列判斷語句，為了讓程式碼更加清晰直觀，我們引入今天的主角——狀態模式。

一、概念理解

假設訂單狀態有，下單、發貨、確認收貨，如果使用者確認收貨，在常規程式設計中就要判斷當前使用者的狀態，然後再修改狀態，如果這種情況下使用狀態模式。

將各個狀態都抽象成一個狀態類，比如下單狀態類、發貨狀態類、確認收貨類，在狀態類中處理相應的邏輯和控制下一個狀態，在定義一個環境類，定義初始狀態，並控制切換狀態。

在狀態模式中應該包含著三個角色：

環境類（Context）角色：也稱為上下文，它定義了客戶端需要的介面，內部維護一個當前狀態，這個類持有State介面，負責保持並切換當前的狀態。

抽象狀態（State）角色：定義一個介面，用以封裝環境物件中的特定狀態所對應的行為，可以有一個或多個行為。

具體狀態（Concrete State）角色：實現抽象狀態所對應的行為，並且在需要的情況下進行狀態切換。

以下為狀態模式的類圖，看起來是很直觀的，理解起來也簡單，我們需要說明的是狀態模式的類圖和策略模式的類圖長的一樣，但寫起來狀態模式比策略模式要難。

我們要注意這段話，在狀態模式中，類的行為是基於它的狀態改變的，狀態之間的切換，在狀態A執行完畢後自己控制狀態指向狀態B，狀態模式是不停的切換狀態執行。這也是狀態模式和策略模式不一樣的地方。

另外在狀態模式中，狀態A到B是由自己控制的，而不是由客戶端來控制，這是狀態模式和策略模式最顯著的特徵。

我們基於訂單狀態案例實現demo。

二、案例實現

抽象狀態：

定義統一的狀態切換方法

/**
 * 抽象狀態
 * @author tcy
 * @Date 20-09-2022
 */
public abstract class OrderStateAbstract {
    protected Context context;

    public void setContext(Context context) {
        this.context = context;
    }
        /**
         * 狀態切換
         */
    public abstract void handle();

}

具體狀態-訂單付款：

實現狀態介面，處理相應的邏輯，並定義下一個狀態

/**
 * 訂單付款
 * @author tcy
 * @Date 21-09-2022
 */
public class OrderStatePay extends OrderStateAbstract {
   @Override
    public void handle() {
        System.out.println("訂單已支付,執行下個狀態...");
        context.changeState(new OrderStateOut());

    }
}

具體狀態-訂單發貨

/**
 * 訂單發貨
 * @author tcy
 * @Date 21-09-2022
 */
public class OrderStateOut extends OrderStateAbstract {
     @Override
    public void handle() {
        System.out.println("訂單已經發貨，開始下一狀態...");
        context.changeState(new OrderStateSubmit());
    }
}

具體狀態-訂單確認收貨

/**
 * 訂單提交
 * @author tcy
 * @Date 21-09-2022
 */
public class OrderStateSubmit extends OrderStateAbstract {
    @Override
    public void handle() {
        System.out.println("訂單已經確認收貨...");
    }
}

環境類：

持有最新狀態，並呼叫具體的狀態切換方法

/**
 * 環境類
 * @author tcy
 * @Date 20-09-2022
 */
public class Context {

   private OrderStateAbstract state;

    //定義環境類的初始狀態
    public Context() {
        this.state = new OrderStatePay();
        state.setContext(this);
    }

	//狀態切換
    public void changeState(OrderStateAbstract state) {
        this.state = state;
        this.state.setContext(this);
    }


    /**
     * 審批通過請求
     */
    public void request() {
        this.state.handle();
    }
}

客戶端呼叫：

/**
 * @author tcy
 * @Date 20-09-2022
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {

         //建立環境
        Context context = new Context();
        //訂單付款
        context.request();
        //訂單發貨
        context.request();
        //訂單付款
        context.request();

    }
}

狀態模式客戶端呼叫比較簡單，由狀態內部類進行狀態切換。