摘要:本文深入浅出的讲述了设计模式中的 状态 模式 , 并给出了简单的示例 , 例子浅显易懂 , 并附带源代码。
状态 模式属于对象创建型模式,其意图是允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为,对象看起来似乎修改了他的类。比较常见的例子是在一个表示网络连接的类TCPConnection ,一个TCPConnection 对象的状态处于若干不同的状态之一: 连接已经建立(Established), 正在监听,连接已经关闭(closed) 。当一个TCPConnection 对象收到其他对象的请求时,他根据自身的状态作出不同的反应。例如:一个Open 请求的结果依赖于该连接已关闭还是连接已建立状态。State 模式描述了TCPConnection 如何在每一种状态下表现出不同的行为。这一种模式的关键思想是引入了一个称为TCPState 的抽象类表示网络的连接状态,TCPState 类为各种表示不同的操作状态的字类声明了一个公共接口。TCPState 的子类实现与特定的状态相关的行为。例如,TCPEstablished 和TCPClosed 类分别实现了特定于TCPConnection 的连接已建立状态和连接已关闭状态的行为。
举例来说:一个人具有生气,高兴和抓狂等状态,在这些状态下做同一个事情可能会有不同的结果,一个人的心情可能在这三种状态中循环转变。使用一个moodState 类表示一个人的心情,使用mad,Happy,Angry 类代表不同的心情。使用UML 图表示如下所示:
适用性:在下面的两情况下均可以使用 State 模式:
l 一个对象的行为取决于它的状态,并且必须在运行时刻根据状态改变它的行为。
l 一个操作中含有庞大的多分支的条件豫剧,并且这些分支依赖于该对象的状态,这个状态通常用一个或多个枚举常量表示。通常,有多个操作包含这一相同的条件结构, State 模式将每一个条件分支放入一个单独的类中。这使得你可以根据对象自身的情况将对象的状态作为一个对象,这一对象可以不依赖于其他对象而独立变化。
参与者:
l Context( 环境, Person) 定义客户感兴趣的类。
l State(Moodstate) :定义一个接口以封装与 Context 的一个特定状态相关的行为
l ConcreteState Subclasses( 具体状态子类,如 Angry) 每一个子类实现一个与 Context 的状态相关的行为。
他们的协作关系是:
l Context 将于状态相关的请求委托给当前的 ConcreteState 对象处理。
l Context 可将自身作为一个参数传递给处理该请求的状态对象,这使得状态对象在必要的时候可访问 Context 。
l Context 是客户使用的主要接口,客户可用状态对象来配置一个 Context ,一旦一个 Context 配置完毕,他的客户不再需要直接与状态对象打交道。
l Context 或者 ConcreteState 子类都可以决定哪个状态是另外那个状态的后继者,以及是在何种条件下进行状态转换。
相应的代码:
MoodState 代码:
package state;
public interface MoodState{
public void doSomething();
public void changeState();
}
Angry 代码 :
package state;
public class
implements MoodState{
Person p ;
public Angry(Person p){
this . p = p;
}
public void doSomething(){
System. out .println( "I'm angry!" );
}
public void changeState(){
p .setState( new Happy( p ));
}
}
Happy 代码:
package state;
public class Happy implements MoodState{
Person p ;
public Happy(Person p){
this . p = p;
}
public void doSomething(){
System. out .println( "I'm happy!" );
}
public void changeState(){
p .setState( new Mad( p ));
}
}
Mad 代码:
package state;
public class Mad implements MoodState{
Person p ;
public Mad(Person p){
this . p =p;
}
public void doSomething(){
System. out .println( "I'm Mad" );
}
public void changeState(){
p .setState( new Angry( p ));
}
}
Person 代码:
package state;
public class Person{
private MoodState state ;
public Person(){
state = new Mad( this );
}
public void setState(MoodState state){
this . state = state;
}
public void doSomething(){
state .doSomething();
state .changeState();
}
}
Client 代码:
package state;
public class Client{
public static void main(String[] args){
Person p = new Person();
for ( int i=0;i<10;i++)
p.doSomething();
}
}
总结:状态模式将与特定状态相关的行为局部化,并且将不同状态的行为分割开来,使得状态转换显式化并且可以被共享。