设计模式二十四章经之状态模式

概述

在状态模式中，类的行为是基于它的状态改变的。这种类型的设计模式属于行为型模式。状态模式是把所有的行为包装在不同的状态对象中，意在是让一个对象在其内部改变的时候，他的行为也跟着改变。

使用场景

1、行为随状态改变而改变的场景。 2、代码中包含大量的条件语句，比如if-else和switch-case，且这些条件依赖于该对象的状态。

具体实现

这边我以播放器的开始和停止举例。首先我们创建一个状态的接口：

public interface State {
   public void doAction();
   public void musicAdd();
}

现在我们创建2个分别叫做开始和停止的实体类去实现这个接口：

public class StartState implements State {
   public void doAction() {
      System.out.println("Player is in start state");
   }
   public void musicAdd(){
       System.out.println("MusicAdd"); 
   }
}

public class StopState implements State {
   public void doAction() {
      System.out.println("Player is in stop state");
   }
   public void musicAdd(){
   }
}

接着我们创建一个控制类去控制这两个状态：

public class Controller {
   private State state;
   public void setState(State state){
      this.state = state;        
   }
   public void start(){
   setState(new StartState());
   state.doAction();
   }
   public void stop(){
   setState(new StopState());
   state.doAction();
   }
   public void musicAdd(){
   state.musicAdd();
   }
}

最后我们写个demo看看功能：

public class StatePatternDemo {
   public static void main(String[] args) {
      Controller controller = new Controller();
      controller.start();
      controller.musicAdd();
      controller.stop();
      controller.musicAdd();
   }
}

最后我们看看结果：

Player is in start state
MusicAdd
Player is in stop state

总结

状态模式的关键点在于不同状态下对同一行为的响应，从上述例子中我们可以看出，只有音乐开始的时候才能控制音乐的声音，关闭则不行，当然我这边只是举个例子~还有许多其他地方也会用到状态模式。当然并不是所有的if-else和switch-case都要用到状态模式，模式运用要考虑到所对应的场景以及解决的问题。

优点：

封装了转换规则。
枚举可能的状态，在枚举状态之前需要确定状态种类。
将所有与某个状态有关的行为放到一个类中，并且可以方便地增加新的状态，只需要改变对象状态即可改变对象的行为。
允许状态转换逻辑与状态对象合成一体，而不是某一个巨大的条件语句块。
可以让多个环境对象共享一个状态对象，从而减少系统中对象的个数。

缺点：

状态模式的使用必然会增加系统类和对象的个数。
状态模式的结构与实现都较为复杂，如果使用不当将导致程序结构和代码的混乱。
状态模式对"开闭原则"的支持并不太好，对于可以切换状态的状态模式，增加新的状态类需要修改那些负责状态转换的源代码，否则无法切换到新增状态，而且修改某个状态类的行为也需修改对应类的源代码。