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状态模式将与特定状态相关的行为分散到…概述
状态模式是一种行为设计模式它可以让对象在内部状态改变时改变它的行为。简而言之状态模式允许对象在不同状态下更改其行为而不需要通过使用大量的条件语句进行手动更改。
优点
状态模式将与特定状态相关的行为分散到不同的状态类中使得代码更加模块化并且易于理解和维护。状态模式符合开放封闭原则Open-Closed Principle当需要新增一种状态时可以通过添加一个新的状态类来扩展系统而不需要修改已有的代码。状态模式将状态转换逻辑封装在状态类中使得可以在不同的状态类中实现不同的状态转换规则从而实现更灵活的状态转换逻辑。
缺点
状态类的数量可能会随着状态的增加而增加导致系统中类的数量增加增加了代码的复杂性和理解难度。状态模式要求对象具有较为复杂的内部状态转换逻辑如果只有少量的状态转换使用状态模式可能会显得过于繁琐。
使用场景
当一个对象的行为与其状态相关并且在不同状态下行为发生变化时可以考虑使用状态模式。例如订单在不同状态下有不同的行为可以使用状态模式来封装每个状态的行为。当需要提供对象的历史记录和撤销功能时状态模式可以很好地实现。例如文本编辑器中的编辑历史记录、Web浏览器中的前进和后退功能等。
示例
假设我们正在开发一个电子商务平台需要实现订单状态的管理。订单的状态可以有多种例如待支付、已支付、已发货、已完成等。不同的状态下订单的行为也不同。
首先我们定义订单状态接口OrderState并在接口中定义订单的行为
public interface OrderState {void pay(Order order);void deliver(Order order);void complete(Order order);
}
然后我们实现具体的订单状态类例如待支付状态PendingPaymentState、已支付状态PaidState、已发货状态ShippedState和已完成状态CompletedState
public class PendingPaymentState implements OrderState {Overridepublic void pay(Order order) {System.out.println(订单已支付);order.setState(new PaidState());}Overridepublic void deliver(Order order) {System.out.println(订单未支付不能发货);}Overridepublic void complete(Order order) {System.out.println(订单未支付不能完成);}
}public class PaidState implements OrderState {Overridepublic void pay(Order order) {System.out.println(订单已支付);}Overridepublic void deliver(Order order) {System.out.println(订单已发货);order.setState(new ShippedState());}Overridepublic void complete(Order order) {System.out.println(订单未发货不能完成);}
}public class ShippedState implements OrderState {Overridepublic void pay(Order order) {System.out.println(订单已支付);}Overridepublic void deliver(Order order) {System.out.println(订单已发货);}Overridepublic void complete(Order order) {System.out.println(订单已完成);order.setState(new CompletedState());}
}public class CompletedState implements OrderState {Overridepublic void pay(Order order) {System.out.println(订单已支付不能重新支付);}Overridepublic void deliver(Order order) {System.out.println(订单已完成不能发货);}Overridepublic void complete(Order order) {System.out.println(订单已完成);}
}
接下来我们定义订单类Order并在类中保存订单的状态和执行订单相关的行为
public class Order {private OrderState state;public Order() {this.state new PendingPaymentState();}public void setState(OrderState state) {this.state state;}public void pay() {state.pay(this);}public void deliver() {state.deliver(this);}public void complete() {state.complete(this);}
}
现在我们可以创建订单对象并根据不同的状态执行订单的行为
public class StateExample {public static void main(String[] args) {// 创建订单对象Order order new Order();// 执行订单的行为order.pay();order.deliver();order.complete();}
}
运行结果 订单已支付 订单未支付不能发货 订单未支付不能完成
