定义

状态（State）模式的定义：对有状态的对象，把复杂的“判断逻辑”提取到不同的状态对象中，允许状态对象在其内部状态发生改变时改变其行为。

特点

对象的行为依赖于它的状态（属性），并且可以根据它的状态改变而改变它的相关行为。

使用场景

  • 行为随状态改变而改变的场景。
  • if-else 条件、switch-case分支语句的代替者。

优缺点

(1) 优点

  • 封装了转换规则。
  • 枚举可能的状态，在枚举状态之前需要确定状态种类。
  • 将所有与某个状态有关的行为放到一个类中，并且可以方便地增加新的状态，只需要改变对象状态即可改变对象的行为。
  • 允许状态转换逻辑与状态对象合成一体，而不是某一个巨大的条件语句块。
  • 可以让多个环境对象共享一个状态对象，从而减少系统中对象的个数。

(2) 缺点

  • 状态模式的使用必然会增加系统类和对象的个数。
  • 状态模式的结构与实现都较为复杂，如果使用不当将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代码，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修改对应类的源代码。

模式结构

  • 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（Start State、Stop 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。

设计模式-状态模式_System

具体实现

状态接口和实现

/**
 * 状态接口
 */
public interface State {

   /**
    * 执行操作
    * @param context 状态管理器
    */
   void doAction(Context context);
}

/**
 * 状态---启动
 */
public class StartState implements State {
 
   public void doAction(Context context) {
      System.out.println("Player is in start state");
      context.setState(this); 
   }
 
   public String toString(){
      return "Start State";
   }
}

/**
 * 状态--停止
 */
public class StopState implements State {
 
   public void doAction(Context context) {
      System.out.println("Player is in stop state");
      context.setState(this); 
   }
 
   public String toString(){
      return "Stop State";
   }
}

状态管理器

/**
 * 状态管理器
 */
public class Context {
   private State state;
 
   public Context(){
      state = null;
   }
 
   public void setState(State state){
      this.state = state;     
   }
 
   public State getState(){
      return state;
   }
}

具体使用

/**
 * 状态模式
 * 介绍链接：https://www.kdocs.cn/l/ct3ki9na5JMo
 */
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        Context context = new Context();

        StartState startState = new StartState();
        startState.doAction(context);

        System.out.println(context.getState().toString());

        StopState stopState = new StopState();
        stopState.doAction(context);

        System.out.println(context.getState().toString());
    }
}

实际应用

  1. 登录状态、线程状态的切换
  2. 订单状态、工单状态的变化等