设计模式-状态模式

定义

状态模式（State Pattern）：是一种行为型设计模式，它定义了一个对象的状态以及操作该状态的方法。通过使用状态模式，我们可以将类或对象的内部状态抽象出来，使得它们可以独立于具体的实现细节而进行操作。

状态模式的关键点如下：

定义一个对象的状态。

实现一个接口，用于操作该对象的状态。

在接口中声明一个方法，用于设置对象的状态。

在接口中声明一个方法，用于获取对象的状态。

实现接口的方法可以访问对象的状态，也可以修改对象的状态。

状态模式是一种非常有用的设计模式，它可以帮助我们抽象出类或对象的内部状态，并可以方便地进行操作。状态模式的应用场景包括但不限于：

需要对外部用户进行状态持久化存储的对象，如数据库中的记录。

需要对对象的状态进行同步的对象，如多用户并发访问的对象。

需要对对象的状态进行修改的对象，如计数器。

需要对对象的状态进行优先级排序的对象，如用户等级查询系统。

需要对对象的状态进行事务的对象，如分布式事务。

使用场景

使用状态模式的场景包括：

当一个对象的行为取决于它的状态，并且它必须在运行时根据状态改变它的行为时。

当一个对象需要根据状态改变它的数据和方法时。

当一个对象需要在多个状态之间切换，并且每个状态都有不同的行为时。注意事项：

状态模式可以增加类的数量，因此需要在设计时考虑类的数量和复杂性。

状态模式需要对状态进行封装，因此需要在设计时考虑状态的可扩展性和可维护性。

示例

interface State {

void handle();

}

// 具体状态类1

class ConcreteState1 implements State {

public void handle() {

System.out.println("ConcreteState1 is handling.");

}

}

// 具体状态类2

class ConcreteState2 implements State {

public void handle() {

System.out.println("ConcreteState2 is handling.");

}

}

// 环境类

class Context {

private State state;

public void setState(State state) {

this.state = state;

}

public void request() {

state.handle();

}

}

// 使用状态模式实现的客户端代码

public class Main {

public static void main(String[] args) {

Context context = new Context();

State state1 = new ConcreteState1();

State state2 = new ConcreteState2();

context.setState(state1);

context.request();

context.setState(state2);

context.request();

}

}

在上面的示例代码中，我们定义了一个状态接口State和两个具体状态类ConcreteState1和ConcreteState2。我们还定义了一个环境类Context，它包含一个状态对象，并定义了一个请求方法request()，用于调用当前状态对象的handle()方法。在客户端代码中，我们创建了一个Context对象，并设置它的状态为ConcreteState1，然后调用request()方法，输出"ConcreteState1 is handling.“。接着，我们将Context的状态设置为ConcreteState2，并再次调用request()方法，输出"ConcreteState2 is handling.”。

通过使用状态模式，我们可以将状态和行为分离，使得对象的行为可以随着状态的改变而改变，从而实现更加灵活的设计。