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设计模式之状态模式

状态模式
定义对象间的一种一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新。
用性:1.一个对象的行为取决于它的状态,并且它必须在运行时刻根据状态改变它的行为。

    2.一个操作中含有庞大的多分支的条件语句,且这些分支依赖于该对象的状态。
      这个状态通常用一个或多个枚举常量表示。
      通常,有多个操作包含这一相同的条件结构。
      State模式将每一个条件分支放入一个独立的类中。
      这使得你可以根据对象自身的情况将对象的状态作为一个对象,这一对象可以不依赖于其他对象而独立变化。
状态模式在工作流或游戏等各种系统中有大量使用,甚至是这些系统的核心功能设计,例如
政府OA中,一个批文的状态有多种:未办;正在办理;正在批示;正在审核;已经完成等
各种状态,使用状态机可以封装这个状态的变化规则,从而达到扩充状态时,不必涉及到状
态的使用者。

在网络游戏中,一个游戏活动存在开始;开玩;正在玩;输赢等各种状态,使用状态模式就
可以实现游戏状态的总控,而游戏状态决定了游戏的各个方面,使用状态模式可以对整个游
戏架构功能实现起到决定的主导作用。

状态模式实质:
使用状态模式前,客户端外界需要介入改变状态,而状态改变的实现是琐碎或复杂的。

使用状态模式后,客户端外界可以直接使用事件Event实现,根本不必关心该事件导致如
何状态变化,这些是由状态机等内部实现。

这是一种Event-condition-State,状态模式封装了condition-State部分。

每个状态形成一个子类,每个状态只关心它的下一个可能状态,从而无形中形成了状态转换
的规则。如果新的状态加入,只涉及它的前一个状态修改和定义。

状态转换有几个方法实现:一个在每个状态实现next(),指定下一个状态;还有一种方法,
设定一个StateOwner,在StateOwner设定stateEnter状态进入和stateExit状
态退出行为。

状态从一个方面说明了流程,流程是随时间而改变,状态是截取流程某个时间片。
例子:
操作当前状态类:
public class Context {
     private Weather weather;

        public void setWeather(Weather weather) {
            this.weather = weather;
        }

        public Weather getWeather() {
            return this.weather;
        }

        public String weatherMessage() {
            return weather.getWeather();
        }

}
状态接口:
public interface Weather {
     String getWeather();

}
状态实现类:
public class Sunshine implements Weather{
    public String getWeather() {
        return "阳光";
    }

}
public class Rain implements Weather{
     public String getWeather() {
            return "下雨";
        }

}
测试类:
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Context ctx1 = new Context();
        ctx1.setWeather(new Sunshine());
        System.out.println(ctx1.weatherMessage());

        System.out.println("===============");


        ctx1.setWeather(new Rain());
        System.out.println(ctx1.weatherMessage());
    }

}

例子2:
public class Work {
private State current;

    public Work(double hour,boolean finish){
    current = new ForenoonState();
    this.hour = hour;
    this.finish = finish;
}
private double hour;
public double getHour() {
    return hour;
}

public State getCurrent() {
    return current;
}
public void setCurrent(State current) {
    this.current = current;
}
private boolean finish;
public boolean isFinish() {
    return finish;
}

public void writeProgram(){
    current.writeProgram(this);
}
}
public interface State {
void writeProgram(Work work);
}
public class ForenoonState implements State {

    @Override
    public void writeProgram(Work work) {
    if(work.getHour()<12){
        System.out.println("工作时间");
    }else {
    work.setCurrent(new NoonState());    
    work.writeProgram();
    }
        
    }

}
public class NoonState implements State {

    @Override
    public void writeProgram(Work work) {
        if(work.getHour()<13){
            System.out.println("午睡");
        }else {
            work.setCurrent(new AfterNoonState());
            work.writeProgram();
        }

    }

}
public class AfterNoonState implements State {

    @Override
    public void writeProgram(Work work) {
        if(work.getHour()<17){
            System.out.println("工作");
        }else {
            work.setCurrent(new EveningState());
            work.writeProgram();
        }

    }

}
public class EveningState implements State {

    @Override
    public void writeProgram(Work work) {
    if(work.isFinish()){
        work.setCurrent(new RestState());
        work.writeProgram();
    }else {
        if(work.getHour()<21){
            System.out.println("加班");
        }else {
            work.setCurrent(new SleepState());
            work.writeProgram();
        }
    }

    }

}
public class SleepState implements State {

    @Override
    public void writeProgram(Work work) {
        System.out.println("睡觉");

    }

}

posted on 2013-04-18 16:27 杨军威 阅读(168) 评论(0)  编辑  收藏


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