定义

• Allow an object to alter its behavior when its internal state changes.The object will appear to change its class.（当一个对象内在状态改变时允许其改变行为，这个对象看起来像改变了其类。）

• 角色

  • State抽象状态角色：接口或抽象类，负责对象状态定义，并且封装环境角色以实现状态切换。
  • ConcreteState具体状态角色：每一个具体状态必须完成两个职责：本状态的行为管理以及趋向状态处理，通俗地说， 就是本状态下要做的事情，以及本状态如何过渡到其他状态。
  • Context环境角色：定义客户端需要的接口，并且负责具体状态的切换。

• 通用类图：

  

优点

• 结构清晰：避免了过多的switch…case或者if…else语句的使用，避免了程序的复杂性,提高系统的可维护性
• 很好地体现了开闭原则和单一职责原则：每个状态都是一个子类，要增加状态就要增加子类，要修改状态，只修改一个子类就可以了。
• 封装性非常好：这也是状态模式的基本要求，状态变换放置到类的内部来实现，外部的调用不用知道类内部如何实现状态和行为的变换

缺点

• 子类会太多，也就是类膨胀。

使用场景

• 场景：
  • 行为随状态改变而改变的场景：这也是状态模式的根本出发点，例如权限设计，人员的状态不同即使执行相同的行为结果也会不同，在这种情况下需要考虑使用状态模式
  • 条件、分支判断语句的替代者：在程序中大量使用switch语句或者if判断语句会导致程序结构不清晰，逻辑混乱，使用状态模式可以很好地避免这一问题，它通过扩展子类实现了条件的判断处理。

代码

状态模式

代码

package com.pattern.state;

public class StatePartten {
    public static void main(String[] args) {

    }
}

/**
 * 抽象环境角色
 */
abstract class State {
    //定义一个环境角色，提供子类访问
    protected Context context;

    //设置环境角色
    public void setContext(Context _context) {
        this.context = _context;
    }

    //行为1
    public abstract void handle1();

    //行为2
    public abstract void handle2();
}

class ConcreteState1 extends State {
    @Override
    public void handle1() {
        //本状态下必须处理的逻辑
    }

    @Override
    public void handle2() {
        //设置当前状态为stat2
        super.context.setCurrentState(Context.STATE2);
        //过渡到state2状态，由Context实现
        super.context.handle2();
    }
}

class ConcreteState2 extends State {
    @Override
    public void handle1() {
        //设置当前状态为state1
        super.context.setCurrentState(Context.STATE1);
        //过渡到state1状态，由Context实现
        super.context.handle1();
    }

    @Override
    public void handle2() {
        //本状态下必须处理的逻辑
    }
}

/**
 * 具体环境角色
 */
class Context {
    //定义状态
    public final static State STATE1 = new ConcreteState1();
    public final static State STATE2 = new ConcreteState2();
    //当前状态
    private State CurrentState;

    //获得当前状态
    public State getCurrentState() {
        return CurrentState;
    }

    //设置当前状态
    public void setCurrentState(State currentState) {
        this.CurrentState = currentState;
//切换状态
        this.CurrentState.setContext(this);
    }

    //行为委托
    public void handle1() {
        this.CurrentState.handle1();
    }

    public void handle2() {
        this.CurrentState.handle2();
    }
}

注意

• 把状态对象声明为静态常量，有几个状态对象就声明几个静态常量
• 环境角色具有状态抽象角色定义的所有行为，具体执行使用委托方式。
• 状态模式适用于当某个对象在它的状态发生改变时，它的行为也随着发生比较大的变化，也就是说在行为受状态约束的情况下可以使用状态模式，而且使用时对象的状态最好不要超过5个。