【Go-设计模式】状态模式 详解

概念：

状态模式用于 分离 状态 和 行为

主要用来解决对象在 多种状态转换 时，需要对外输出 不同的行为 的问题

状态 和 行为 是一一对应的，状态之间 可以 相互转换

当一个对象的 内在状态 改变时，允许 改变其行为

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UML：

• Context：
  环境角色，用于 维护 State 实例，这个实例定义 当前状态
• State：
  抽象状态角色，定义一个 接口封装 与 Context 的 一个 特点接口相关行为
• ConcreteState：
  具体的状态角色，每个子类 实现 一个与 Context的 一个状态相关行为

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示例：

环境对象：

type Context struct {
	State State
}

func (this *Context) StartProcess() {
	this.State.ShowState()
	this.State.NextState(this)
}

func NewContext(initStateVal int64) Context {
	return Context{
		State: ConcreteState1{
			Attr1: initStateVal,
		},
	}
}

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抽象的状态 功能接口：

type State interface {
	ShowState()
	NextState(ctx *Context)
}

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具体的 状态类：

具体的 状态类1：

type ConcreteState1 struct {
	Attr1 int64
}

func (this ConcreteState1) ShowState() {
	fmt.Println("当前状态为：", this.Attr1)
}

func (this ConcreteState1) NextState(ctx *Context) {
	ctx.State = ConcreteState2{
		Attr1: 2,
	}
}

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具体的 状态类2：

type ConcreteState2 struct {
	Attr1 int64
}

func (this ConcreteState2) ShowState() {
	fmt.Println("当前状态为：", this.Attr1)
}

func (this ConcreteState2) NextState(ctx *Context) {
	ctx.State = ConcreteState3{
		Attr1: 3,
	}
}

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具体的 状态类3：

type ConcreteState3 struct {
	Attr1 int64
}

func (this ConcreteState3) ShowState() {
	fmt.Println("当前状态为：", this.Attr1)
}

func (this ConcreteState3) NextState(ctx *Context) {
	ctx.State = ConcreteState1{
		Attr1: 1,
	}
}

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测试：

package main

import (
	"DemoProject/design/base23/state" // 根据自己的项目路径定制
)

func main() {
	// state
	context := state.NewContext(1)
	for i := 0; i < 5; i++ {
		context.StartProcess()
	}
}

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注意事项：

优点：

• 代码有很强的 可读性
  状态模式 将 每个状态的行为 封装到 对应的一个类中

• 方便维护
  将 容易产生问题 的 if-else 语句 删除了，如果把 每个状态的行为 都放到 一个类 中，
  如果 每次调用方法 时都要判断 当前是什么状态，不但会产出 很多 if-else 语句，而且容易出错

• 符合“开闭原则”
  容易增删状态

缺点：

会产生很多类
每个状态都要一个对应的类，当状态过多时会产生很多类，加大维护难度

应用场景：

当一个事件或者对象有 很多种状态，状态之间会 相互转换，对 不同的状态 要求有 不同的行为 的时候， 可以考虑使用 状态模式