【设计模式】状态模式

目录

状态模式（State Pattern）定义

应用场景

Java 代码案例

总结

---

状态模式（State Pattern）定义

状态模式是一种行为设计模式，它允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为。状态模式通过将状态的各种具体行为分散到代表这些状态的一系列类中，来减少条件语句的使用。

应用场景

状态模式适用于以下情况：

• 对象的行为取决于其状态，并且必须在运行时根据状态改变其行为。
• 一个操作中含有庞大的多分支的条件语句，且这些分支依赖于对象的状态。状态模式将每一个条件的分支放入一个独立的类中，这使得你可以根据对象自身的情况将对象的状态视为一个对象，它可以独立于其他对象而变化。

Java 代码案例

假设我们有一个文本编辑器的应用，该应用中的文本可以有不同的编辑状态（如：Bold, Italic, Underline）。

首先，定义一个 State 接口和几个具体状态类：

interface State {
    void writeName(StateContext context, String name);
}

class LowerCaseState implements State {
    public void writeName(StateContext context, String name) {
        System.out.println(name.toLowerCase());
        context.setState(new UpperCaseState());
    }
}

class UpperCaseState implements State {
    private int count = 0;
    public void writeName(StateContext context, String name) {
        System.out.println(name.toUpperCase());
        // Switch state after the first use
        if(++count > 1) {
            context.setState(new LowerCaseState());
        }
    }
}

这里定义了两个状态：LowerCaseState 和 UpperCaseState。LowerCaseState 打印小写字母后转换到 UpperCaseState，而 UpperCaseState 在被用两次后转回 LowerCaseState。

接下来，定义 StateContext 类，它将在运行时根据状态变化：

class StateContext {
    private State state;

    public StateContext() {
        state = new LowerCaseState(); // 初始状态
    }

    void setState(State newState) {
        state = newState;
    }

    void writeName(String name) {
        state.writeName(this, name);
    }
}

最后，使用这些类：

public class StatePatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        StateContext context = new StateContext();

        context.writeName("Monday");
        context.writeName("Tuesday");
        context.writeName("Wednesday");
        context.writeName("Thursday");
        context.writeName("Friday");
    }
}

输出结果：

monday
TUESDAY
WEDNESDAY
thursday
friday

总结

        在这个例子中，StateContext 类使用一个 State 类型的成员变量来维持其当前状态，并将与状态相关的行为委托给当前状态对象来处理。状态模式使得状态的转换和对象行为的实现细节变得更加清晰，同时也更易于扩展新的状态和转换逻辑。

通过实现和利用状态模式，我们可以让对象自管理其状态，并在状态改变时自动改变其行为，从而避免复杂的条件选择语句。这不仅使代码更加清晰，也更容易维护和扩展。

        非常的实用，喜欢的小伙伴可以动动你们发财的小手，给博主一个小小的点赞或者关注，就是对博主最大的鼓励，爱你们哦~~