状态模式看起来和策略模式很像,但是是两个不一样的设计模式。状态模式是一个类根据内部的状态动态的选择行为。策略模式一般用于算法,通过设置不同的策略类来执行不同的算法。状态模式的一个特点就是行为改变状态,而状态又导致行为的变化。策略模式是可以在运行时外部直接策略的,状态模式一般是不能替换的。

定义

允许对象在内部状态发生改变时改变它的行为,对象看起来好像修改了它的类。

使用场景

  • 一个类的状态决定了他的行为,而且在运行时必须根据当前的状态来改变行为。
  • 跟策略模式一样,解决一大堆分支语句的存在。

UML

  • Context:提供供用户调用的方法,内部维护一个State类,定义当前的状态
  • State:抽象的状态类,定义了每个状态下应该有的行为。
  • ConcreteState:具体的状态类,定义类各自状态下的具体的不同行为。

简单示例

例子还举书上的吧,虽然我感觉这个太像策略模式了。

纯粹是个例子,不是模板,因为见过很多写法。
以电视机的状态和遥控器为例。电视机有开和关两种状态,在开的时候可以关机,可以换台。在关的时候只能开机。

定义一个状态接口:定义了开机,关机,换频道

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public interface TvState {
void tvOn(Controller controller);
void tvOff(Controller controller);
void nextChinal(Controller controller);
void lastChinal(Controller controller);
}

定义一个遥控器:

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public class Controller {
private TvState state;
public Controller(TvState state) {
this.state = state;
}
public void setState(TvState state){
this.state=state;
}
public void turnOn(){
state.tvOn(this);
}
public void turnOff(){
state.tvOff(this);
}
public void nextChinal(){
state.nextChinal(this);
}
public void lastChinal(){
state.lastChinal(this);
}
}

定义两个状态的实现,开机和关机下点不同的按钮有不同的反应:

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public class OnState implements TvState {
@Override
public void tvOn(Controller controller) {
}
@Override
public void tvOff(Controller controller) {
System.out.println("关机");
controller.setState(new OffState());
}
@Override
public void nextChinal(Controller controller) {
System.out.println("下个频道");
}
@Override
public void lastChinal(Controller controller) {
System.out.println("上个频道");
}
}

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public class OffState implements TvState {
@Override
public void tvOn(Controller controller) {
System.out.println("开机");
controller.setState(new OnState());
}
@Override
public void tvOff(Controller controller) {
}
@Override
public void nextChinal(Controller controller) {
}
@Override
public void lastChinal(Controller controller) {
}
}

客户端调用:

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public class Mian {
public static void main(String[] args) {
Controller controller = new Controller(new OffState());
System.out.println(1+"点击上一个频道");
controller.lastChinal();
System.out.println(2+"点击关机");
controller.turnOff();
System.out.println(3+"点击开机");
controller.turnOn();
System.out.println(4+"点击下一个频道");
controller.nextChinal();
System.out.println(5+"点击开机");
controller.turnOn();
System.out.println(6+"点击关机");
controller.turnOff();
System.out.println(7+"点击下一个频道");
controller.nextChinal();
}
}

可以看看输出:

在调用的时候,只设置一个初始值,然后控制器内部会根据状态切换行为,然后又由行为切换状态,在不同的状态下按同样的按钮会有不同的效果。

总结

状态模式和策略模式都是为了实现解耦,避免一大堆的if-else的写法,但是状态模式更多的是适合不同状态下,同样的行为有不同的相应。根据实际生活来说,这种模式适合有明显的状态区分的时候。比如电视的开,关就是两种状态。而在策略模式中J举得例子就不适合叫状态了。

优点

  • 将所有的状态和该状态的行为封装在同一个实现类中,然后有一个共同的接口,代码结构清晰,便于扩展和修改。

缺点

  • 也是要增加很多类