状态模式(State)
意图
允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为。对象看起来似乎修改了它的类。
适用性
在下面的两种情况下均可使用 State 模式:
-
一个对象的行为取决于它的状态,并且它必须在运行时刻根据状态改变它的行为。
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一个操作中含有庞大的多分支的条件语句,且这些分支依赖于该对象的状态。
这个状态通常用一个或多个枚举常量表示。
通常,有多个操作包含这一相同的条件结构。State模式将每一个条件分支放入一个独立的类中。
这使得你可以根据对象自身的情况将对象的状态作为一个对象,这一对象可以不依赖于其他对象而独立变化。
参与者
- Context:(环境角色)
- 定义客户感兴趣的接口。
- 维护一个ConcreteState子类的实例,这个实例定义当前状态。
- State:(状态角色)
- 定义一个接口以封装与Context的一个特定状态相关的行为。
- ConcreteState subclasses:(具体状态子类角色)
- 每一子类实现一个与Context的一个状态相关的行为。
协作
- 每一子类实现一个与Context的一个状态相关的行为。
- Context将与状态相关的请求委托给当前的ConcreteState对象处理。
- Context可将自身作为一个参数传递给处理该请求的状态对象。这使得状态对象在必要时可访问Context。
- Context是客户使用的主要接口。客户可用状态对象来配置一个Context,一旦一个Context配置完毕,它的客户不再需要直接与状态对象打交道。
- Context或ConcreteState子类都可决定哪个状态是另外哪一个的后继者,以及是在何种条件下进行状态转换。
示例一:通用源代码
- Context.java(环境角色)
- State.java(状态角色)
- StartState.java、StopState.java (具体状态子类角色)
- ExampleMain.java(测试类)
示例二:双方向切换红蓝绿三种状态灯
- Context.java(环境角色)
- State.java(状态角色)
- BlueState.java、GreenState.java、RedState.java(具体状态子类角色)
- ExampleMain.java(测试类)
示例三:单方向切换三种状态
- Context.java(环境角色)
- State.java(状态角色)
- FirstState.java、SecondState.java、ThirdState.java(具体状态子类角色)
- ExampleMain.java(测试类)