23種設計模式（22）java狀態(tài)模式
一、概述
當系統(tǒng)中某個對象存在多個狀態(tài)，這些狀態(tài)之間可以進行轉(zhuǎn)換，而且對象在不同狀態(tài)下行為不相同時可以使用狀態(tài)模式。狀態(tài)模式將一個對象的狀態(tài)從該對象中分離出來，封裝到專門的狀態(tài)類中，使得對象狀態(tài)可以靈活變化。狀態(tài)模式是一種對象行為型模式。
二、適用場景
用于解決系統(tǒng)中復雜對象的多種狀態(tài)轉(zhuǎn)換以及不同狀態(tài)下行為的封裝問題。簡單說就是處理對象的多種狀態(tài)及其相互轉(zhuǎn)換。
三、UML類圖
四、參與者
1）、AbstractState(抽象狀態(tài)類):
在抽象狀態(tài)類中定義申明了不同狀態(tài)下的行為抽象方法，而由子類(不同的狀態(tài)子類)中實現(xiàn)不同的行為操作。
2）、ConcreteState(實現(xiàn)具體狀態(tài)下行為的狀態(tài)子類):
抽象狀態(tài)類的子類，每一個子類實現(xiàn)一個與環(huán)境類(Context)的一個狀態(tài)相關的行為，每一個具體的狀態(tài)類對應環(huán)境的一種具體狀態(tài)，不同的具體狀態(tài)其行為有所不同。
3）、Context(擁有狀態(tài)對象的環(huán)境類):
擁有狀態(tài)屬性，因環(huán)境的多樣性，它可擁有不同的狀態(tài)，且在不同狀態(tài)下行為也不一樣。在環(huán)境類中維護一個抽象的狀態(tài)實例，這個實例定義當前環(huán)境的狀態(tài)(setState()方法)，而將具體的狀態(tài)行為分離出來由不同的狀態(tài)子類去完成。
五、用例學習
1、抽象狀態(tài)類：State.java
/**
* JAVA設計模式之 狀態(tài)模式
* 抽象狀態(tài)類
* @author lvzb.software@qq.com
*
*/
public abstract class State {
/**
* 狀態(tài)行為抽象方法,由具體的狀態(tài)子類去實現(xiàn)不同的行為邏輯
*/
public abstract void Behavior();
}
2、具體狀態(tài)子類A：ConcreteStateA.java
/**
* 具體的狀態(tài)子類A
* @author lvzb.software@qq.com
*/
public class ConcreteStateA extends State {
@Override
public void Behavior() {
// 狀態(tài)A 的業(yè)務行為, 及當為該狀態(tài)下時，能干什么
// 如：手機在未欠費停機狀態(tài)下, 能正常撥打電話
System.out.println("手機在未欠費停機狀態(tài)下, 能正常撥打電話");
}
}
3、具體狀態(tài)子類B：ConcreteStateB.java
/**
* 具體的狀態(tài)子類B
* @author lvzb.software@qq.com
*
*/
public class ConcreteStateB extends State {
@Override
public void Behavior() {
// 狀態(tài)B 的業(yè)務行為, 及當為該狀態(tài)下時，能干什么
// 如：手機在欠費停機狀態(tài)下, 不 能撥打電話
System.out.println("手機在欠費停機狀態(tài)下, 不能撥打電話");
}
}
4、擁有狀態(tài)對象的環(huán)境類：Context.java
/**
* 環(huán)境/上下文類<br/>
* 擁有狀態(tài)對象，且可以完成狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換 [狀態(tài)的改變/切換 在環(huán)境類中實現(xiàn)]
* @author lvzb.software@qq.com
*
*/
public class Context {
// 維護一個抽象狀態(tài)對象的引用
private State state;
/*
* 模擬手機的話費屬性<br/>
* 環(huán)境狀態(tài)如下：
* 1>、當 bill >= 0.00$ : 狀態(tài)正常 還能撥打電話
* 2>、當 bill < 0.00$ : 手機欠費 不能撥打電話
*/
private double bill;
/**
* 環(huán)境處理函數(shù)，調(diào)用狀態(tài)實例行為 完成業(yè)務邏輯<br/>
* 根據(jù)不同的狀態(tài)實例引用 在不同狀態(tài)下處理不同的行為
*/
public void Handle(){
checkState();
state.Behavior();
}
/**
* 檢查環(huán)境狀態(tài):狀態(tài)的改變/切換 在環(huán)境類中實現(xiàn)
*/
private void checkState(){
if(bill >= 0.00){
setState(new ConcreteStateA());
} else {
setState(new ConcreteStateB());
}
}
/**
* 設置環(huán)境狀態(tài)<br/>
* 私有方法，目的是 讓環(huán)境的狀態(tài)由系統(tǒng)環(huán)境自身來控制/切換,外部使用者無需關心環(huán)境內(nèi)部的狀態(tài)
* @param state
*/
private void setState(State state){
this.state = state;
}
public double getBill() {
return bill;
}
public void setBill(double bill) {
this.bill = bill;
}
}
5、測試客戶端調(diào)用類：Client.java
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Context context = new Context();
context.setBill(5.50);
System.out.println("當前話費余額：" + context.getBill() + "$");
context.Handle();
context.setBill(-1.50);
System.out.println("當前話費余額：" + context.getBill() + "$");
context.Handle();
context.setBill(50.00);
System.out.println("當前話費余額：" + context.getBill() + "$");
context.Handle();
}
}
6、程序運行結果：
當前話費余額：5.5$
手機在未欠費停機狀態(tài)下, 能正常撥打電話
當前話費余額：-1.5$
手機在欠費停機狀態(tài)下, 不能撥打電話
當前話費余額：50.0$
手機在未欠費停機狀態(tài)下, 能正常撥打電話
六、擴展
狀態(tài)模式中 關于狀態(tài)的切換有兩種不同的實現(xiàn)方式
方式一：狀態(tài)的改變/切換 在環(huán)境類中實現(xiàn)。 如上面的用例代碼Context類中的checkState()方法。
/**
* 檢查環(huán)境狀態(tài):狀態(tài)的改變/切換 在環(huán)境類中實現(xiàn)
*/
private void checkState(){
if(bill >= 0.00){
setState(new ConcreteStateA());
} else {
setState(new ConcreteStateB());
}
}
方式二：狀態(tài)的改變/切換 在具體的狀態(tài)子類中實現(xiàn)。
實現(xiàn)步驟如下：
1）、在環(huán)境類Context類中 初始化一個狀態(tài)實例對象，并將環(huán)境Context對象作為子類狀態(tài)的構造參數(shù)傳遞到具體的狀態(tài)子類實例中。
如在Context.java類中
// 設置初始狀態(tài) this.state = new ConcreteStateA(this);
2）、 在具體的子類狀態(tài)類中根據(jù)構造進來的context對象，通過調(diào)用context對象的屬性值進行業(yè)務邏輯判斷 進行狀態(tài)的檢查和切換。
如在 具體的狀態(tài)子類ConcreteStateA.java類中：
/**
* 具體的狀態(tài)子類A
* @author lvzb.software@qq.com
*/
public class ConcreteStateA extends State {
private Context ctx;
public ConcreteStateA(Context context){
ctx = context;
}
@Override
public void Behavior() {
// 狀態(tài)A 的業(yè)務行為, 及當為該狀態(tài)下時，能干什么
// 如：手機在未欠費停機狀態(tài)下, 能正常撥打電話
System.out.println("手機在未欠費停機狀態(tài)下, 能正常撥打電話");
checkState();
}
/**
* 檢查狀態(tài) 是否需要進行狀態(tài)的轉(zhuǎn)換<br/>
* 狀態(tài)的切換由具體狀態(tài)子類中實現(xiàn)
*/
private void checkState(){
if (ctx.getBill() < 0.00) {
ctx.setState(new ConcreteStateB(ctx));
}
}
}
以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。
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