状态模式

一、概述

一般问题：同一个对象因内部环境变化而展现出完全不同的表示。

核心方案：允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为，看起来就像改变了它的类一样。

设计意图：事物是有状态的，有些类也需要考虑不同状态下表现出完全不同的行为。如果把状态变化直接封装在类内部方法中，我们需要写复杂的条件判断语句——根据不同状态，执行不同的代码逻辑。简单情况这样写没什么问题，如果类的状态变化复杂，条件判断逻辑过于臃肿，就需要考虑引入设计模式了。设计模式的一个原则就是提取变化，既然状态会变化，我们就提取不同状态下的具体实现封装成状态类，用一个状态类实例替换原来复杂的条件判断逻辑。

状态模式类图：

 

状态模式优化代码大致模型如下：

原代码：

    int mState = 0;
    private void method () {
        //复杂的条件判断
        if (mState == 1) {
            //do state1
        } else if (mState == 2) {
            //do state2
        } else if (mState == 3) {
            //do state3
        } else {
            //do default
        }
    }

状态模式代码：

    State mState;
    private void method(){
        mState.method();   //直接执行state方法，替代复杂的条件判断
    }

    //公开设置state接口
    public void setState(State state){
        mState = state;
    }

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 二、应用实战

在手机上经常能收到商品链接，点击链接后可以查看商品详细信息，这时如果点击购买或评价，就需要判断用户是否为登陆状态：登陆状态和非登陆状态是两种完全不同的处理结果。这里可以运用状态模式来解耦客户端和用户状态变化，其类图如下：

 

首先抽象出用户状态类：

public interface UserState {
  /**
   * 购买
   */
  public void buy(Context context);
  /**
   * 评论
   */
  public void comment(Context context);
}

然后定义状态子类——登陆状态：

public class LogIn implements UserState{
  @Override
  public void buy(Context context) {
    gotoPayActivity(); //进入支付界面
  }
  @Override
  public void comment(Context context) {
    gotoCommentActivity(); //进入评论界面
  }
}

继续定义状态子类——非登陆状态：

public class LogOut implements UserState{
  @Override
  public void buy(Context context) {
    gotoLogInActivity(); //进入登陆界面
  }
  @Override
  public void comment(Context context) {
    gotoLogInActivity();  //进入登陆界面
  }
}

客户端Context类如下：

public class Context {
  //默认为非登录状态
  UserState state = new LogOut();

  //设置登陆状态
  public void setState(UserState state){
    this.state = state;
  }
  //购买
  public void buy(Context context){
    state.buy(context);
  }
  //评论
  public void comment(Context context){
    state.comment(context);
  }
}

可以看出，Context不用写复杂的登陆判断语句，也不用关心用户具体登陆状态，实现了与用户状态解耦。

另外，如果现在要增加一个状态，比如账号冻结状态，只需要新增一个状态子类就行。

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三、总结

总结：状态模式是一种行为型设计模式，主要解决的是当控制一个对象状态的条件表达式过于复杂时，把状态的判断逻辑转移到表示不同状态的一系列类中，可以把复杂的判断逻辑简化。

用一句话概括状态模式：

万变不离其宗

优点：

• 简化了状态判断代码
• 将调用者与被调用者状态解耦

缺点：每一种状态对应一个子类，造成状态子类繁多