浅析Java语言中状态模式的优点

时间:2023-03-21 非凡的小笨鱼人气:0

一.介绍

状态模式（State Pattern）属于行为型模式。当控制一个对象状态转换的条件表达式过于复杂时，把相关判断逻辑提取出来，用各个不同的状态类进行表示，系统处于哪种状态，直接使用相应的状态类对象进行处理，从而消除if/else、switch/case语句

二.UML类图

定义了多个状态，每个状态类仅实现自己的逻辑，由环境类负责切换状态

三.示意代码

业务代码

//环境类
public class Car {
    private CarState carState;
    public Car(CarState carState) {
        this.carState = carState;
    }
    public void setCarState(CarState carState) {
        this.carState = carState;
    }
    public void openDoor(){
        carState.openDoor();
    }
    public void closeDoor(){
        carState.closeDoor();
    }
    public void runCar(){
        carState.runCar();
    }
}
//抽象状态类
abstract class CarState{
    public abstract void openDoor();
    public abstract void closeDoor();
    public abstract void runCar();
}
//具体状态类
class OpenState extends CarState{
    @Override
    public void openDoor() {
        System.out.println("can not open the door");
    }
    @Override
    public void closeDoor() {
        System.out.println("close the door success");
    }
    @Override
    public void runCar() {
        System.out.println("can not run the car");
    }
}
//具体状态类
class CloseState extends CarState{
    @Override
    public void openDoor() {
        System.out.println("open the door success");
    }
    @Override
    public void closeDoor() {
        System.out.println("can not close the door");
    }
    @Override
    public void runCar() {
        System.out.println("run the car success");
    }
}

客户端

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        CarState state = new CloseState();
        Car car = new Car(state);
        car.openDoor();
        car.setCarState(new OpenState());
        car.runCar();
    }
}

四.使用场景

行为随状态改变而改变
消除复杂的if/else
状态类大概率会新增
状态类中的方法大概率不会新增

五.状态模式与策略模式对比

状态模式与策略模式的UML类图几乎相同，因此比较一下两者的差异

状态模式状态之间可以存在互相依赖的关系状态之间互相转换，可以反复策略模式多种算法行为选择一个就能满足算法之间彼此独立

六.优点

减少多重条件判断(使用状态模式可以避免多重条件判断)符合开闭原则(结合工厂模式，生成状态的具体子类对象)状态之间可以自由转换符合单一职责原则(将不同状态的行为分隔开)

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