第十五篇:状态模式

什么是状态呢？这个非常好理解，就比如我们经常听到的一句广告词 “不在状态怎么办？脉动回来！！！”  ， 那么这就是状态的体现啦，这里的状态指的是你的精神，你的精神非常好，可能会赶紧看书工作，稍微差点，可能得眯眼休息下，差到完全处于懵逼状态，那你可能得选择好好休息睡个觉什么的了； 

所以你的精神状态决定了你接下来的行为，用代码来表示的话，状态就是一个变量，而变量的变化，直接影响程序的走向...

今天我们就来举一个关于状态的例子， 举个通俗易懂的吧， 拿天气来举例 !

/**准备做某事的类，什么样的天气决定你将要去做某事*/class PrepareDoSth{//天气情况private String weather;public PrepareDoSth( String weather) {this.weather = weather;}public String getWeather() {return weather;}public void setWeather(String weather) {this.weather = weather;}//做某事public void doSth(){if( "晴朗".equals(weather) || "多云".equals(weather) ){System.out.println("与心爱的女神野外约起！");}else if("小雨".equals(weather)){System.out.println("蒙蒙细雨，独自外出雨中漫步思考人生...");}else if("倾盆大雨".equals(weather) || "雷阵雨".equals(weather)){System.out.println("躲在家中追美剧");}else if("大太阳".equals(weather)){System.out.println("躲在家中空调WIFI西瓜");}else if("大冰雹".equals(weather)){System.out.println("站在阳台看美丽的冰雹");}else if("下雪".equals(weather)){System.out.println("出去堆堆雪人");}else if("暴风雪".equals(weather)){System.out.println("躲在家中烤火...");}}}public class Test {public static void main(String[] args) {PrepareDoSth pds = new PrepareDoSth("小雨");pds.doSth();}}

上面的代码很简单，没什么好说的，但我们观察doSth方法，它根据天气这个状态进行大量的if...else...if...判断来决定程序的走向 ，如果说哪天程序需要添加新的功能，再加上阴天，大风天...等等乱七八糟的天气，或者哪天程序需求变了，你分手了，哪怕是晴朗的天气也无法去约女神只能一个人守着电脑看苍老师了...这些时候你又得对既有代码进行改动，我们的设计原则有一条就是开放闭合原则，对扩展开放对修改关闭，  如果你想要消除这种大量的判断语句，想要在不影响其它功能的情况下，修改某一个功能或者增加新的行为， 就可以使用状态模式了  (当然，如果只是简单的判断，完全没必要使用状态模式！)

接下来我们采用状态模式修改上面的代码，状态模式就是用一个个的状态类来代表某个状态变量的不同值！

/**准备做某事的类，什么样的天气决定你将要去做某事*/class PrepareDoSth{//天气情况private String weather;//增加天气状态类，有一个默认类private WeatherState ws = new DefaultState();public PrepareDoSth( String weather) {this.weather = weather;}public String getWeather() {return weather;}public void setWeather(String weather) {this.weather = weather;}//做某事，交给状态对象去做！public void doSth(){ws.doSth(weather);}}//状态抽象类abstract class WeatherState{protected abstract void doSth( String weather );//取得下一个状态protected abstract WeatherState nextState(); }class DefaultState extends WeatherState{@Overrideprotected void doSth(String weather) {//什么也不做，直接交给下一个状态对象去做if( this.nextState()!=null){nextState().doSth(weather);}}//返回该状态后的下一个状态@Overrideprotected WeatherState nextState() {return new QingLangState();}}class QingLangState extends WeatherState{@Overridepublic void doSth( String weather ){//如果不是我想要的状态，我直接交给下一个状态对象去做if( "晴朗".equals(weather) ){System.out.println("与心爱的女神野外约起！");}else{if( this.nextState()!=null){nextState().doSth(weather);}}}@Overrideprotected WeatherState nextState() {return new XiaoYuState();}}class XiaoYuState extends WeatherState{@Overridepublic void doSth( String weather ){if( "小雨".equals(weather) ){System.out.println("蒙蒙细雨，独自外出雨中漫步思考人生...");}else{if( this.nextState()!=null){nextState().doSth(weather);}}}@Overrideprotected WeatherState nextState() {return new LeiZhenYuState();}}class LeiZhenYuState extends WeatherState{@Overridepublic void doSth( String weather ){if( "雷阵雨".equals(weather) ){System.out.println("躲在家中追美剧");}else{if( this.nextState()!=null){nextState().doSth(weather);}}}@Overrideprotected WeatherState nextState() {return new DaTaiYangState();}}class DaTaiYangState extends WeatherState{@Overridepublic void doSth( String weather ){if( "大太阳".equals(weather) ){System.out.println("躲在家中空调WIFI西瓜");}else{if( this.nextState()!=null){nextState().doSth(weather);}}}@Overrideprotected WeatherState nextState() {return new DaBingBaoState();}}class DaBingBaoState extends WeatherState{@Overridepublic void doSth( String weather ){if( "大冰雹".equals(weather) ){System.out.println("站在阳台看美丽的冰雹");}else{if( this.nextState()!=null){nextState().doSth(weather);}}}@Overrideprotected WeatherState nextState() {return new XiaXueState();}}class XiaXueState extends WeatherState{@Overridepublic void doSth( String weather ){if( "下雪".equals(weather) ){System.out.println("出去堆堆雪人");}else{if( this.nextState()!=null){nextState().doSth(weather);}}}@Overrideprotected WeatherState nextState() {return new BaoFengXueState();}}class BaoFengXueState extends WeatherState{@Overridepublic void doSth( String weather ){if( "暴风雪".equals(weather) ){System.out.println("躲在家中烤火...");}else{if( this.nextState()!=null){nextState().doSth(weather);}}}@Overrideprotected WeatherState nextState() {return null;}}

测试一下：

public class Test {public static void main(String[] args) {PrepareDoSth pds = new PrepareDoSth("暴风雪");pds.doSth();pds.setWeather("小雨");pds.doSth();pds.setWeather("晴朗");pds.doSth();}}

输出*****************************************************

躲在家中烤火...
蒙蒙细雨，独自外出雨中漫步思考人生...
与心爱的女神野外约起！

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我们来看一下改写后的程序，没错，代码量变多了！但是扩展性更好了，后续增加新的功能只需要增加新的状态类就可以了， 我们观察下状态类，发现它们都持有下一个状态的引用，它们若是自己对某个变量的当前状态不感兴趣，则会交给下一个状态去处理，以此类推...

那么到底该不该用状态模式呢？我认为这取决于你程序的复杂度，这里只是一个很简单的例子，如果你的程序足够复杂，程序运行依赖某个状态变量的变化，且判断非常之多且代码需求多变的话，还是可以考虑使用状态模式的，只不过会增加代码量，但好处就是将来要做修改可以起到更小的现有代码侵入性；