设计模式之状态模式——随遇而安

1、状态模式介绍

状态模式中的行为是由状态决定的，不同的状态有不同的行为，状态模式把对象的行为包装在不同的具体状态对象里，每一个状态对象都有一个共同的抽象状态基类。状态模式的意图是让一个对象在其内部状态改变的时候，其行为也随之改变。

2、定义

当一个对象的内在状态改变时允许改变其行为，这个对象看起来像是改变了基类。

3、使用场景

1）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。
2）代码中含有大量与对象状态有关的条件语句，例如。一个操作中含有庞大的多分支语句（if—else或者switch-case语句），且这些分支依赖于该对象的状态。

使用状态模式可以将每一个条件分支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与其它对象而独立变化，这一对象可以不依赖于其它对象而独立变化，这样通过多态来去除过多的、重复的ifelse语句。

4、状态的简单实现

首先，状态模式的UML类图如图所示。

Context：环境类，定义客户感兴趣的接口，通过多态维护一个State子类的实例，这个实例定义了对象的当前状态。

public class Context {//维护一个State的实例private State state;//构造方法传入具体状态public Context(State state) {this.state = state;}//设置状态public void setState(State state) {this.state = state;}//具体行为public void doSomething() {state.doSonmething();}}

State：抽象状态，可以是抽象类也可以是接口，表示状态下的行为。

public interface State {public void doSonmething();}

ConcreteStateA，ConcreteStateB：具体实现类，每一个具体的状态类实现抽象State中定义的接口，从而达到不同状态的不同行为。

public class ConcreteStateA implements State{@Overridepublic void doSonmething() {// TODO Auto-generated method stubSystem.out.println("现在状态为A，做一些事情");}}

public class ConcreteStateB implements State{@Overridepublic void doSonmething() {// TODO Auto-generated method stubSystem.out.println("现在状态为B，做另外一些事情");}}

最后看客户端Client.java

public class Client {public static void main(String[] args) {//通过构造方法传入状态AContext context = new Context(new ConcreteStateA());context.doSomething();//设置状态Bcontext.setState(new ConcreteStateB());context.doSomething();}}

运行结果如下

现在状态为A，做一些事情现在状态为B，做另外一些事情

可以看出，在状态A下的时候，调用doSomething方法会输出    “现在状态为A，做一些事情”

在状态B的时候，调用doSomething方法会输出    “ 现在状态为B，做另外一些事情”

实现了在不同状态下实现对同一行为不同的响应。

5、总结

状态模式的关键点在于不同状态下对于同一行为的有不同的响应，这其实就是if-else或者switch-case，但是如果用if-else或者switch-case使得逻辑都耦合在一起，易于出错，通过状态模式可以很好的消除这种“丑陋”的逻辑处理。当然并不是说if-else就一无是处，具体的使用还要看具体的使用场景。符合场景可以使用状态模式。

优点

State模式将所有与一个特定的状态相关的行为都放入一个状态对象中，它提供了一个更好的方法来组织与特定的状态相关的代码，将繁琐的状态判断装换成结构清晰的状态类族，在避免代码膨胀的同时也保证了可扩展性和可维护性。

缺点

增加系统类的对象的个数