【设计模式达摩院05】状态模式-策略模式的自我修养

青旅半醒 2023-01-16 04:54 153阅读 0赞

## 概念 ##

“状态模式是策略模式的双胞胎，出生时才分开。”一句话几个表明了状态模式其实是有策略模式演化而来。

1.状态模式代表了几种固定的策略，即和对象行为关联的几种状态控制策略。  
2. 状态模式更加纯粹。更多体现的是对固定之策略的操控  
3. 不同的状态对应不同行为，状态时莫适用于多种状态切换的模式。  
4. 状态模式的context定义好了所有状态，并且改变对象行为。

## 场景 ##

1.  复杂对象的状态切换
2.  不同状态下行为封装

## 角色 ##

*  Context环境类，维护当前state
 *  state抽象
 *  concreteState具体状态类

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2tvdXJ5b3VzaGluZQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]

## 实例 ##

简单说明，这里采用了设计模式书中的例子，比较经典所以也没必要重复造轮子。

我们假设有一个糖果机，投入硬币，转动摇柄即可得到糖果。投入硬币可以直接退回硬币。如果中间状态错误，我们会提示错误。

最初始的想法自然是通过if-else控制语句，这里我们直接看更好的方式。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2tvdXJ5b3VzaGluZQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

public interface State {
    
        //投入25分
        void insertQuarter();
        //退回25分
        void ejectQuarter();
        //转动滚轴
        void  tumCrank();
        //开始分发糖果
        void  dispense();
    }

package com.kouryoushine.deginmodel.state;
    
    /**
     * @ClassName GumballMachine
     * @Description 口香糖果机器
     *  四种糖果机的状态
     *
     * @Author kouryoushine
     * @Date 2021/4/20 8:07
     * @Version 1.0
     */
    public class GumballMachine {
        //定义糖果机四种状态
        State hasQuarterstate;
        State noQuarterState;
        State soldOutState;
        State soldState;
        State state;
        int count=0;
    
        public int getCount() {
            return count;
        }
    
        public void setCount(int count) {
            this.count = count;
        }
    
        public GumballMachine(int numberGumballs) {
            this.hasQuarterstate = new HasQuarterState(this);
            this.noQuarterState = new NoQuarterState(this);
            this.soldOutState = new SoldOutState(this);
            this.soldState = new SoldState(this);
            this.count=numberGumballs;
            if(numberGumballs>0){
                this.setState(noQuarterState);
            }
        }
    
        /**
         * 定义糖果机四种操作
         * @param state
         */
        public void insertQuarter(){
            state.insertQuarter();
        }
    
        public  void enjectQuarter(){
            state.ejectQuarter();
        }
    
        public void turnCrank(){
            state.tumCrank();
            state.dispense();
        }
    
        public void setState(State state) {
            this.state = state;
        }
        void releaseBall(){
            System.out.println("球释放了");
    
            if(count!=0){
                count--;
            }
        }
        public  HasQuarterState getHasQuarterState(){
            return (HasQuarterState) state;
        }
    
        public  NoQuarterState getNoQuarterState(){
            return (NoQuarterState) state;
        }
    
        public  SoldOutState getSoldOutState(){
            return (SoldOutState) state;
        }
    
        public  SoldState getSoldState(){
            return  (SoldState) state;
        }
    }

糖果机的四种状态

package com.kouryoushine.deginmodel.state;
    
    /**
     * @ClassName HasQuarterState
     * @Description TODO
     * @Author kouryoushine
     * @Date 2021/4/20 8:09
     * @Version 1.0
     */
    public class HasQuarterState implements State {
        GumballMachine gumballMachine;
    
        public HasQuarterState(GumballMachine gumballMachine) {
            this.gumballMachine = gumballMachine;
        }
    
        @Override
        public void insertQuarter() {
            System.out.println("已经有硬币了，无法继续投入");
        }
    
        @Override
        public void ejectQuarter() {
            System.out.println("退回一枚硬币");
            this.gumballMachine.setState(gumballMachine.getNoQuarterState());
        }
    
        @Override
        public void tumCrank() {
            System.out.println("转动滚轴，准备投放糖果了哦");
            this.gumballMachine.setState(gumballMachine.getSoldState());
        }
    
        @Override
        public void dispense() {
            System.out.println("请转动滚轴才能得到糖果哦，err msg");
        }
    }

package com.kouryoushine.deginmodel.state;
    
    /**
     * @ClassName NoQuarterState
     * @Description 没有糖果状态
     * @Author kouryoushine
     * @Date 2021/4/20 8:05
     * @Version 1.0
     */
    public class NoQuarterState implements State{
    
        GumballMachine gumballMachine;
    
        public NoQuarterState(GumballMachine gumballMachine) {
            this.gumballMachine = gumballMachine;
        }
    
        @Override
        public void insertQuarter() {
            System.out.println("投入一枚硬币");
            this.gumballMachine.setState(gumballMachine.getHasQuarterState());
    
        }
    
        @Override
        public void ejectQuarter() {
            System.out.println("您还没有投入硬币 ");
        }
    
        @Override
        public void tumCrank() {
            System.out.println("转动把手，但没有硬币无法运行");
        }
    
        @Override
        public void dispense() {
            System.out.println("你需要先投入硬币");
        }
    }

package com.kouryoushine.deginmodel.state;
    
    /**
     * @ClassName SoldOutState
     * @Description TODO
     * @Author kouryoushine
     * @Date 2021/4/20 8:09
     * @Version 1.0
     */
    public class SoldOutState implements State {
    
        GumballMachine gumballMachine;
    
        public SoldOutState(GumballMachine gumballMachine) {
            this.gumballMachine = gumballMachine;
        }
    
        @Override
        public void insertQuarter() {
            System.out.println("已经售罄，无法投入硬币");
        }
    
        @Override
        public void ejectQuarter() {
            System.out.println("无法退回，您还没有投入硬币");
        }
    
        @Override
        public void tumCrank() {
            System.out.println("没有糖果，转动手柄没用");
        }
    
        @Override
        public void dispense() {
            System.out.println("没有糖果了");
        }
    }

package com.kouryoushine.deginmodel.state;
    
    /**
     * @ClassName SoldState
     * @Description TODO
     * @Author kouryoushine
     * @Date 2021/4/20 8:09
     * @Version 1.0
     */
    public class SoldState implements State {
    
        GumballMachine gumballMachine;
    
        public SoldState(GumballMachine gumballMachine) {
            this.gumballMachine = gumballMachine;
        }
    
        @Override
        public void insertQuarter() {
            System.out.println("糖果正在方法中，请耐心等待，不要重复投币");
        }
    
        @Override
        public void ejectQuarter() {
            System.out.println("对不起，您已经转动了手柄，糖果发放中，无法退回硬币");
        }
    
        @Override
        public void tumCrank() {
            System.out.println("您已经转动过了，不要重复操作");
        }
    
        @Override
        public void dispense() {
            gumballMachine.setCount(gumballMachine.getCount()-1);
    
            if(gumballMachine.getCount()>0){
                System.out.println("");
                gumballMachine.setState(gumballMachine.getNoQuarterState());
            }else {
                System.out.println("售罄");
                gumballMachine.setState(gumballMachine.getSoldOutState());
    
    
            }
        }
    }

这里我并没有给出反例，反例就是通过if-else的实现。我们仅通过对正确案例的解读即可理解设计模式的精髓。

1.  每个状态都封闭在一个类中，减少了if-else降低了复杂度，有利于维护。
2.  每个状态对修改关闭，糖果机的状态对扩展开放。
3.  整个类和机构容易理解。

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