设计模式---状态模式（State Pattern）

落日映苍穹つ 2022-11-27 10:19 121阅读 0赞

**目录**

1、App抽奖活动问题

2、状态模式基本介绍

3、原理类图

4、状态模式解决APP抽奖活动问题

5、注意事项和细节

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# 1、App抽奖活动问题 #

请编写程序完成APP抽奖活动，具体抽奖要求如下：

*  假如没参加一次这个活动要扣除用户50积分，中奖概率是10%
 *  奖品数量有限，抽完就不能抽奖了
 *  活动有四个状态：可以抽奖、不能抽奖、发放奖品和奖品领完。
 *  活动的四个状态转换关系如下图：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3l5ajEwODMxNw_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

# 2、状态模式基本介绍 #

*  状态模式基本介绍（State pattern）:主要用来解决对象在多个状态转换时，需要对外输出不同的行为的问题。状态和行为是一一对应的，状态之间是可以相互转换的。
 *  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其类。

# 3、原理类图 #

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3l5ajEwODMxNw_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

# 4、状态模式解决APP抽奖活动问题 #

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3l5ajEwODMxNw_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

package com.mayun.study.designpattern.state;
    
    /**
     * 状态抽象类
     * @author Administrator
     *
     */
    public abstract class State {
    
    
        // 扣除积分 - 50
        public abstract void deductMoney();
    
        // 是否抽中奖品
        public abstract boolean raffle();
    
        // 发放奖品
        public abstract  void dispensePrize();
    
    }

package com.mayun.study.designpattern.state;
    
    /**
     * 不能抽奖状态
     * @author Administrator
     *
     */
    public class NoRaffleState extends State {
    
        // 初始化时传入活动引用，扣除积分后改变其状态
        RaffleActivity activity;
    
        public NoRaffleState(RaffleActivity activity) {
            this.activity = activity;
        }
    
        // 当前状态可以扣积分 , 扣除后，将状态设置成可以抽奖状态
        @Override
        public void deductMoney() {
            System.out.println("扣除50积分成功，您可以抽奖了");
            activity.setState(activity.getCanRaffleState());
        }
    
        // 当前状态不能抽奖
        @Override
        public boolean raffle() {
            System.out.println("扣了积分才能抽奖喔！");
            return false;
        }
    
        // 当前状态不能发奖品
        @Override
        public void dispensePrize() {
            System.out.println("不能发放奖品");
        }
    }

package com.mayun.study.designpattern.state;
    /**
     * 发放奖品的状态
     * @author Administrator
     *
     */
    public class DispenseState extends State {
    
        // 初始化时传入活动引用，发放奖品后改变其状态
        RaffleActivity activity;
    
        public DispenseState(RaffleActivity activity) {
            this.activity = activity;
        }
    
        //
    
        @Override
        public void deductMoney() {
            System.out.println("不能扣除积分");
        }
    
        @Override
        public boolean raffle() {
            System.out.println("不能抽奖");
            return false;
        }
    
        //发放奖品
        @Override
        public void dispensePrize() {
            if(activity.getCount() > 0){
                System.out.println("恭喜中奖了");
                // 改变状态为不能抽奖
                activity.setState(activity.getNoRafflleState());
            }else{
                System.out.println("很遗憾，奖品发送完了");
                // 改变状态为奖品发送完毕, 后面我们就不可以抽奖
                activity.setState(activity.getDispensOutState());
                //System.out.println("抽奖活动结束");
                //System.exit(0);
            }
    
        }
    }

package com.mayun.study.designpattern.state;
    /**
     * 奖品发放完毕状态
     * 说明，当我们activity 改变成 DispenseOutState， 抽奖活动结束
     * @author Administrator
     *
     */
    public class DispenseOutState extends State {
    
        // 初始化时传入活动引用
        RaffleActivity activity;
    
        public DispenseOutState(RaffleActivity activity) {
            this.activity = activity;
        }
        @Override
        public void deductMoney() {
            System.out.println("奖品发送完了，请下次再参加");
        }
    
        @Override
        public boolean raffle() {
            System.out.println("奖品发送完了，请下次再参加");
            return false;
        }
    
        @Override
        public void dispensePrize() {
            System.out.println("奖品发送完了，请下次再参加");
        }
    }

package com.mayun.study.designpattern.state;
    
    import java.util.Random;
    
    /**
     * 可以抽奖的状态
     * @author Administrator
     *
     */
    public class CanRaffleState extends State {
    
        RaffleActivity activity;
    
        public CanRaffleState(RaffleActivity activity) {
            this.activity = activity;
        }
    
        //已经扣除了积分，不能再扣
        @Override
        public void deductMoney() {
            System.out.println("已经扣取过了积分");
        }
    
        //可以抽奖, 抽完奖后，根据实际情况，改成新的状态
        @Override
        public boolean raffle() {
            System.out.println("正在抽奖，请稍等！");
            Random r = new Random();
            int num = r.nextInt(10);
            // 10%中奖机会
            if(num == 0){
                // 改变活动状态为发放奖品 context
                activity.setState(activity.getDispenseState());
                return true;
            }else{
                System.out.println("很遗憾没有抽中奖品！");
                // 改变状态为不能抽奖
                activity.setState(activity.getNoRafflleState());
                return false;
            }
        }
    
        // 不能发放奖品
        @Override
        public void dispensePrize() {
            System.out.println("没中奖，不能发放奖品");
        }
    }

package com.mayun.study.designpattern.state;
    
    /**
     * 抽奖活动 //
     *
     * @author Administrator
     *
     */
    public class RaffleActivity {
    
        // state 表示活动当前的状态，是变化
        State state = null;
        // 奖品数量
        int count = 0;
    
        // 四个属性，表示四种状态
        State noRafflleState = new NoRaffleState(this);
        State canRaffleState = new CanRaffleState(this);
    
        State dispenseState =   new DispenseState(this);
        State dispensOutState = new DispenseOutState(this);
    
        //构造器
        //1. 初始化当前的状态为 noRafflleState（即不能抽奖的状态）
        //2. 初始化奖品的数量
        public RaffleActivity( int count) {
            this.state = getNoRafflleState();
            this.count = count;
        }
    
        //扣分, 调用当前状态的 deductMoney
        public void debuctMoney(){
            state.deductMoney();
        }
    
        //抽奖
        public void raffle(){
            // 如果当前的状态是抽奖成功
            if(state.raffle()){
                //领取奖品
                state.dispensePrize();
            }
    
        }
    
        public State getState() {
            return state;
        }
    
        public void setState(State state) {
            this.state = state;
        }
    
        //这里请大家注意，每领取一次奖品，count--
        public int getCount() {
            int curCount = count;
            count--;
            return curCount;
        }
    
        public void setCount(int count) {
            this.count = count;
        }
    
        public State getNoRafflleState() {
            return noRafflleState;
        }
    
        public void setNoRafflleState(State noRafflleState) {
            this.noRafflleState = noRafflleState;
        }
    
        public State getCanRaffleState() {
            return canRaffleState;
        }
    
        public void setCanRaffleState(State canRaffleState) {
            this.canRaffleState = canRaffleState;
        }
    
        public State getDispenseState() {
            return dispenseState;
        }
    
        public void setDispenseState(State dispenseState) {
            this.dispenseState = dispenseState;
        }
    
        public State getDispensOutState() {
            return dispensOutState;
        }
    
        public void setDispensOutState(State dispensOutState) {
            this.dispensOutState = dispensOutState;
        }
    }

package com.mayun.study.designpattern.state;
    /**
     * 状态模式测试类
     * @author Administrator
     *
     */
    public class ClientTest {
    
        public static void main(String[] args) {
            // TODO Auto-generated method stub
            // 创建活动对象，奖品有1个奖品
            RaffleActivity activity = new RaffleActivity(1);
    
            // 我们连续抽300次奖
            for (int i = 0; i < 30; i++) {
                System.out.println("--------第" + (i + 1) + "次抽奖----------");
                // 参加抽奖，第一步点击扣除积分
                activity.debuctMoney();
    
                // 第二步抽奖
                activity.raffle();
            }
        }
    
    }

# 5、注意事项和细节 #

*  代码有很强的可读性，状态模式将每个状态的行为封装到对应的类中。
 *  方便维护。将容易产生问题的if-else 语句删除了，如果把每个状态的行为都放到一个类中，每次调用方法时，都要判断当前是什么状态，不但会产生很多if-else语句，而且容易出错。
 *  符合“开闭原则”，容易增删状态。
 *  会产生很多类，每个状态都要有一个类，当状态过多时，会产生过多的类，加大维护量。
 *  应用场景：当一个事件或者对象有很多状态时，状态之间会相互转换，对不同的状态要求有不同的行为的时候，可以考虑状态模式。

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