状态模式 详解

定义

当一个对象在内在状态改变时允许改变其行为，这个对象看起来像是改变了其类；

行为型模式

角色

• 上下文环境（Context）：定义了客户程序需要的接口并维护了一个具体状态角色的实例，将与状态相关的操作委托给当前的Concrete State对象来处理；
• 抽象状态（State）：定义了一个接口以封装使用上下文环境的一个特定状态相关的行为；
• 具体状态（Concrete State）： 实现抽象状态定义的接口；

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从网上找到的例图

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适用场景

• 当一个对象的行为取决于它的状态，并且它必须在运行的时候根据状态改变它的行为时；
• 一个操作中含有庞大的分支结构，并且这些分支决定于对象的状态（代码中包含大量与对象状态有关的条件语句）；

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例子

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实现代码

/**
 * Created by George on 16/7/10.
 */
//电梯状态
function LiftState () {
    this._context = null;
    this.setContext = function (context) {
        this._context = context;
    };
    // 开门
    this.open = function () {
        
    };
    // 关门
    this.close = function () {
        
    };
    // 运行
    this.running = function () {
        
    };
    // 停止
    this.idle = function () {
        
    };
};

//环境类
function Context () {
    this._openState = new OpenState();
    this._closeState = new CloseState();
    this._runningState = new RunningState();
    this._idleState = new IdleState();

    // 获取和设置状态
    this._liftState = new LiftState();
    this.getLiftState = function () {
        return this._liftState;
    };
    this.setLiftState = function (state) {
        this._liftState = state;
        this._liftState.setContext(this);
    };

    // 更改状态
    this.open = function () {
        this._liftState.open();
    };
    this.close = function () {
        this._liftState.close();
    };
    this.running = function () {
        this._liftState.running();
    };
    this.idle = function () {
        this._liftState.idle();
    };
};

// 具体开门状态
function OpenState () {

};
OpenState.prototype = new LiftState();
OpenState.prototype.close = function () {  // 开门后会关闭
    this._context.setLiftState(this._context._closeState);
    this._context.getLiftState().close();
    console.log("open to close");
};

// 关门状态
function CloseState () {

};
CloseState.prototype = new LiftState();
CloseState.prototype.running = function () {  // 开门后可能会运行
    this._context.setLiftState(this._context._runningState);
    this._context.getLiftState().running();
    console.log("close to running");
};
CloseState.prototype.idle = function () {  // 开门后可能空闲
    this._context.setLiftState(this._context._idleState);
    this._context.getLiftState().idle();
    console.log("close to idle");
};

// 运行状态
function RunningState () {

};
RunningState.prototype = new LiftState();
RunningState.prototype.idle = function () {  // 运行后可能会空闲下来
    this._context.setLiftState(this._context._idleState);
    this._context.getLiftState().idle();
    console.log("running to idle");
};

// 空闲状态
function IdleState() {

};
IdleState.prototype = new LiftState();
IdleState.prototype.open = function () {  //空闲之后会开门
    this._context.setLiftState(this._context._openState);
    this._context.getLiftState().open();
    console.log("idle to open");
};


// 主函数
var context = new Context();
context.setLiftState(new IdleState());

// 大概操作的意思是先处于限制状态，然后再开门，关上门，然后运行，到达后至于限制，最后开门
context.open();
context.close();
context.running();
context.idle();
context.open();

实现结果：

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优缺点

1. 封装了转换原则；
2. 将所有与某个状态有关的行为放到一个类中，并且可以方便的增加新的状态，只需要改变对象状态即可改变对象的行为；
3. 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；
4. 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；

注意的是

1. 必然会增加系统类和对象的个数；
2. 结构和实现都较为复杂，如果使用不当将会导致程序结构和代码的混乱；
   对“开闭原则”的支持并不太好，对于可以切换状态的的状态模式，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需要修改对应类的代码；