状态模式

今天要说的设计模式——状态模式，个人觉得非常有意思，因为此种设计模式的运用场景几乎可以说是每个程序里都可以用上。当一个对象的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。定义一般来说都是晦涩难懂的。我们同样来通俗一点解释，首先解释这种模式的运用场景，这种模式一般用在有大量if-else的分支判断上，不同的状态也就表示为不同的if条件，进入不同的if分支执行操作后就好像是改变了其类。

这就是状态模式的UML类结构图，其实在这里看UML类结构图还是有点蒙逼的样子，if-else分支这种场景经常遇到，比如在eclipse里会有一个checkstyle插件，在这个插件可以检查是否分支过多，以前觉得这个分支本来就这么多啊，需要做这么多判断啊，我怎么去拆分。但看了这个状态模式过后才知道其实不然，有大量的if-else分支判断，说明在这个类里它的责任过大，无论任何状态，都需要通过它来改变，而面向对象设计其实就是希望做到代码的责任分解。

我们如果有这么一段if-else代码需要做分解，那该怎么办？

if (hour< 12) {
    System.out.println("状态1：" + hour);
} else if (hour < 18) {
    System.out.println("状态2：" + hour);  
} else {
    System.out.println("状态2：" + hour);  
}

上面的场景中，我们在实际当中可能还会遇到更多的分支。说了那么多，我们直接实现代码来看，状态模式是如何做到将if-else分支分解的。

package day_25_state;

/**
 * 状态接口
 * @author turbo
 *
 * 2016年9月25日
 */
public interface State {
    void handle(Context context);
}

package day_25_state;

/**
 * 状态1
 * @author turbo
 *
 * 2016年9月25日
 */
public class ConcreteState1 implements State {

    /* (non-Javadoc)
     * @see day_25_state.State#handle(day_25_state.Context)
     */
    @Override
    public void handle(Context context) {
        if (context.getHour() < 13){
            System.out.println("状态1：时间" + context.getHour());
        } else {
            context.setState(new ConcreteState2());
            context.handle();
        }
    }

}

package day_25_state;

/**
 * 状态2
 * 
 * @author turbo
 *
 * 2016年9月25日
 */
public class ConcreteState2 implements State {

    /*
     * (non-Javadoc)
     * 
     * @see day_25_state.State#handle(day_25_state.Context)
     */
    @Override
    public void handle(Context context) {
        if (context.getHour() < 18) {
            System.out.println("状态2：时间" + context.getHour());
        } else {
            context.setState(new ConcreteState3());
            context.handle();
        }
    }

}

package day_25_state;

/**
 * 状态3
 * @author turbo
 *
 * 2016年9月25日
 */
public class ConcreteState3 implements State {

    /* (non-Javadoc)
     * @see day_25_state.State#handle(day_25_state.Context)
     */
    @Override
    public void handle(Context context) {
        System.out.println("状态3：" + context.getHour());
    }

}

注意看上面3个具体状态的else分支语句。

下面是是Context类，可以理解为它就是“寻找、判断”当前状态是什么。

package day_25_state;

/**
 * 用来定义当前状态
 * @author turbo
 *
 * 2016年9月25日
 */
public class Context {
    private State state;
    private double hour;
    
    public double getHour() {
        return hour;
    }

    public void setHour(double hour) {
        this.hour = hour;
    }

    public void setState(State state) {
        this.state = state;
    }

    public Context(){
        state = new ConcreteState1();    //初始化为状态1，可以理解为我们的第一个if判断
    }
    
    public void handle(){
        state.handle(this);
    }
}

客户端代码：

package day_25_state;

/**
 * 客户端测试代码
 * @author turbo
 *
 * 2016年9月25日
 */
public class Main {

    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        Context context = new Context();
        context.setHour(15);
        context.handle();
    }

}

强烈建议，自己手动敲一遍状态模式的代码，不管看不看得懂代码，但是手敲一遍一定会懂！个人觉得这个模式非常重要和实用，以前从未想过此种用法，从来都是面向过程的思想在写代码，要学的太多，要彻底将面向过程的思维转换为面向对象。前面一开始就说过，面向对象编程，不是用一门面向对象的语言编程。