状态模式(别名:状态对象)
允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为,对象看起来似乎修改了它的类。
State Pattern(Another Name: Object for States)
Allow an object to alert its behavior when its internal state changes. The object will appear to change its class.
类图
模式的结构与使用
状态模式的结构中包括三种角色。 + 环境(Context):环境是一个类,该类含有抽象状态(State)声明的变量,可以引用任何具体状态类的实例。用户对该环境(Context)类的实例在某种状态下的行为感兴趣。 + 抽象状态(State):抽象状态是一个接口或抽象类。抽象状态中定义了与环境(Context)的一个特定状态相关的如果个方法。 + 具体状态(Concrete State):具体状态是实现(扩展)抽象状态(抽象类)的类。
简单的例子
State的接口类TemperatureState.java
package State;
public interface TemperatureState {
public void showTemperature();
}
Context环境类Thermometer.java
package State;
public class Thermometer {
TemperatureState state;
public void showMessage() {
System.out.println(
"*************");
state.showTemperature();
System.out.println(
"*************");
}
public void setState(TemperatureState state) {
this.state = state;
}
}
ConcreteState的实现类LowState.java
package State;
public class LowState implements TemperatureState {
double n =
0;
public LowState(
double n) {
if (n <
0) {
this.n = n;
}
}
@Override
public void showTemperature() {
System.out.println(
"现在的温度是" + n +
"属于低温度");
}
}
ConcreteState的实现类MiddleState.java
package State;
public class MiddleState implements TemperatureState {
double n =
15;
public MiddleState(
double n) {
if (n >
0 && n <
26) {
this.n = n;
}
}
@Override
public void showTemperature() {
System.out.println(
"现在的温度是" + n +
"属于正常温度");
}
}
ConcreteState的实现类HighState..java
package State;
public class HighState implements TemperatureState {
double n =
39;
public HighState(
double n) {
if (n >
26) {
this.n = n;
}
}
@Override
public void showTemperature() {
System.out.println(
"现在的温度是" + n +
"属于高温");
}
}
测试类Application.java
package State;
public class Application {
public static void main(String[] args) {
TemperatureState state =
new LowState(-
12);
Thermometer thermometer =
new Thermometer();
thermometer.setState(state);
thermometer.showMessage();
state =
new MiddleState(
15);
thermometer.setState(state);
thermometer.showMessage();
state =
new HighState(
40);
thermometer.setState(state);
thermometer.showMessage();
}
}
状态模式的优点
使用一个类封装对象的一种状态,很容易增加新的状态。在状态模式中,环境(Context)中不必出现大量的条件判断语句。环境(Context)实例所呈现的状态变得更加清晰、容易理解。使用状态模式可以让用户程序很方便地切换环境(Context)实例的状态。使用状态模式不会让环境(Context)的实例中出现内部状态不一致的情况。当状态对象没有实例变量时,环境(Context)的各个实例可以共享一个状态对象。
适用状态模式的情景
一个对象的行为依赖于它的状态,并且它必须在运行时根据状态改变它的行为。需要编写大量的条件分支语句来决定一个操作的行为,而且这些条件恰好表示对象的一种状态。
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