状态模式(State Pattern)

《设计模式》对状态模式的定义：允许一个对象在其状态改变时，改变它的行为。看起来其对象似乎修改了它的类。别名：状态对象(Object for State)。

在下面两种情况下均可以使用State模式：

1、一个对象的行为取决于它的状态，并且他必须在运行时刻根据状态改变它的行为。

2、一个操作中含有庞大的多分枝的条件语句，并且这些分枝依赖于该对象的状态。这个状态通常用一个或多个枚举常量表示。

通常，有多个操作包含这一相同的条件结构。State模式将每一个条件分枝放入一个独立的类中。这使得你可以根据对象自

身的情况将对象的状态作为一个对象，这一对象可以不依赖于其他对象而独立变化。

结构如下：

为了帮助理解，我们来举例说明：

一个画图程序，有一个控制面板，上面罗列了各种画图工具以及其它颜色选择，滴管等工具，当用户选择或者改变了画图工具

时，就可以使用各种不同的工具进行画图或其他操作了。

我们先使用一般的方法（非State模式）来选择画笔工具画图的过程：

可以看到，需要为每一个画笔工具加一个判断条件，当画笔工具有增加或非常多时，代码不得不跟着做大量修改。State模式对各种状态

行为加以抽象，为每个可能的状态创建一个状态类的子类，并通过一个Context类管理状态子类对象的当前状态，对状态子类的调用

加以封装。用户可以通过改变Context类对象所管理的状态来改变不同状态的行为。

用状态模式实现的代码如下：

import java.util.*;

// 画图工具的接口
interface State {
public void draw();
}

// 画线工具类
class Line implements State {

@Override
public void draw() {
   // TODO Auto-generated method stub
   System.out.println("画出一条直线");
}
}

// 画圆工具类
class Circle implements State {

@Override
public void draw() {
   // TODO Auto-generated method stub
   System.out.println("画出一个圆");
}
}

// 橡皮擦工具类
class Empty implements State {

@Override
public void draw() {
   // TODO Auto-generated method stub
   System.out.println("擦除画板");
}
}

// 配置各个工具状态
class Context {
// 保持各种工具的列表
Map<String, State> toolBar = new HashMap<String, State>();

State toolState;

public void addState(String name,State state){
   toolBar.put(name, state);
}

// 改变状态
public void selectState(String name){
   toolState = toolBar.get(name);
}

// 执行具体的动作
public void action(){
   toolState.draw();
}
}

// 测试类
public class Client {
public static void main(String[] args) {
   Context tool = new Context();
  
   tool.addState("line", new Line());
   tool.addState("circle",new Circle());
   tool.addState("empty", new Empty());
  
   tool.selectState("line");
   tool.action();
  
   tool.selectState("empty");
   tool.action();
  
   tool.selectState("circle");
   tool.action();
}
}

输出:
画出一条直线
擦除画板
画出一个圆

优点： 避免了为判断状态而产生的巨大的if或case语句。 将对象行为交给状态类维护后，对于上层程序而言，仅需要维护状态之间的转换规则。
缺点：会导致某些系统有过多的具体状态类

通常