如何掌握状态模式，提升项目的可维护性和可扩展性？

个人觉得这个模式有点难理解，大家做好心里准备！

简介

还是把这张概总图放这里。

状态模式，也是一种行为设计模式。

重点：对象的行为，由其内部的状态决定。内部状态变化，对应的行为改变。

有的小伙伴分不清状态模式和命令模式。觉得，一个命令对应了一个操作和一个状态对一个行为，在逻辑上一样的。

其实不一样。区别在于：对象的内部状态是变化的。状态变化后，对应的行为也会变化。但这个行为被调用后，对象的内部状态进入下一个状态。状态与下一个状态之间是有关联的。。

接下来要进一步理解内部状态的意思。也就是说这个内部状态的变化是由对象内部触发的。在外部看来，根本无需关系对象是否使用了状态模式，直接调用行为就好！

结构讲解和示例

前面说到状态会从一个状态变为另一个，并且这个状态是对象内部的一个状态。也就是说，对象内部某时某刻只维护着一种状态。这个状态怎么表示呢？

当然是定义各个状态的抽象接口类，然后各个状态都是实现这个接口类。这样对象维护的状态，只要是这个抽象接口类的类型就可以了。

public interface State {
  // TO DO
}

为什么这里要设计一个顶层状态接口呢？主要是因为，要把状态的行为从状态所在的对象上抽离到状态类上。为什么？

如果我们状态所对应的行为在保留在对象上。那么对象在执行行为的时候，就需要判断当前的状态是什么，接着在执行对应的操作。如果这样做，大家能想象到一堆if-else的语句吗？这实在是太糟糕了~

于是乎！状态的行为需要抽离到这个状态类上。因此，我上面才说用接口。其实你用抽象类也可以。主要是把行为给弄到状态类上。

ps:行为抽离到状态类上，不仅是因为对象中，if-else判断状态违背了开闭原则，而且抽离到状态后，对扩展更好，添加新状态和新行为更方便。

我们接着完善状态类。

public interface State {
  void doAction(ContextObject contextObject);
}

这里的ContextObject contextObject就是对象。把它传递过来，主要是方便调用对象的行为。

我们接着把这个对象的类定义出来。

public class ContextObject{
  // 对象中维护的状态
  private State state;
  //设置新状态
  public void setState(State state)
  {
      this.state=state;
  }
  //读取状态
  public State getState()
  {
      return(state);
  }
  //处理当前状态对应的行为
  public void handle()
  {
      state.doAction(this);
  }
}

现在，我们来实现两个具体的状态类。

class ConcreteStateA extends State
{
    public void Handle(ContextObject context)
    {
        System.out.println("当前状态是 A.");
        context.setState(new ConcreteStateB());
    }
}
class ConcreteStateB extends State
{
    public void Handle(ContextObject context)
    {
        System.out.println("当前状态是 B.");
        context.setState(new ConcreteStateA());
    }
}

上面的两个状态：ConcreteStateA和ConcreteStateB。它们的行为是：打印当前的状态，并把对象ContextObject的状态变为另一个状态。

让我们来测试下：

public class StateTest {
  public static void main(String[] args) {
    ContextObject context = new ContextObject();
    ConcreteStateA initialState = new ConcreteStateA();
    //设置对象的初始状态。
    context.setState(initialState);
    
    //开始调用当前状态的行为。
    context.handle();
    // 执行完上一步，context中的状态变化了。可以接着执行变化后的状态对应的行为。
    context.handle();
    //还可以接着执行执行。
    context.handle();
    context.handle();
  }
}

运行输出：当前状态是 A.当前状态是 B.当前状态是 A.当前状态是 B.

小结

状态模式的结构不是很好理解。尤其是其与策略模式和命令模式有许多相似的地方。这需要大家对比区分出不同。小二哥后面也会单独写一篇文章来讲它们的区别。

今天要记住的就是：

• 必须要有对象类（ContextObject），和状态类(State)，对象类持有状态类的顶层接口。对象类负责保持并切换状态。
• 状态是要变化的。状态的变化可以在具体的State类中变化，也可以在使用ContextObject的时候进行变化；但就是不能在ContextObject类中变化。

当使用ContextObject类改变状态时，状态类之间互相不认识，他们直接的依赖关系应该由客户端负责。

当使用具体的State类切换时，状态直接就可能互相认识，一个状态执行完就自动切换到了另一个状态去了。

优缺点

优点

• 隔离变化的状态，增强了扩展性。增加一个状态非常简单；
• 增强了封装性，每个状态的行为操作都被封装到一个状态类中。

缺点类变多了~~哈哈(放心，你写的内容没有变多哦)

再次强调一下：对象的行为随着状态的变化而不同的情况，请用状态模式。