第十三篇 ： (State)状态模式

第十三篇：状态模式
定义
       GoF为状态模式给出的定义是：允许一个对象在其内部状态发生变化时改变自己的行为，该对象看起来好像你改变他的类型。

UML静态类图



使用案例
     有这样一个电子颜料版，他上面有个手柄，可以拉（pull）也可以推（push）,每次操作，都会改变颜料的颜色，他们的变化关系如图所示


用传统的方式解决

public void push(ColorState state){
		switch (state) {
		case RED:
			state=ColorState.GREEN;
			break;
		case GREEN:
			state=ColorState.BLUE;
		case BLUE:
			state=ColorState.RED;
		default:
			break;
		}
	}

          这段代码并没有什么不妥，我们知道，需求总是不停变化的，如果又有新的状态需要加入时，这时就得在push（）方法中添加新的case分支语句，这就破坏了OCP原则【OCP:一个好的设计应该能够容纳新的功能或者需求的添加，但是添加的方式不是通过改变现有的类（模块），而是通过添加新的类（模块）来完成的，也就是说，在设计的时候，所有软件组成的的实体包括接口、类、函数等...必须都是可以拓展的，但是拓展的方式不是通过修改现有的东西】,上面的颜色很少，如果业务逻辑复杂，一个case分支就会超过百行，代码就会变得很难阅读和维护。

采用状态模式进行解决

       从上图可以看出，在不同的颜色下pash（推）和pull（拉）操作颜色变化都是不一样的，例如：当颜色为red时pull状态就变成Green，而Green的pull时状态就变成Blue，
根据上面的UML图我们为此我们抽象出一个状态接口State，它定义了与状态相关的方法。PaintBoard类包涵pull()、push()两个方法，它把这两个操作委托给当前状态完成。

PaintBoard类如下

public void push(ColorState state){
		switch (state) {
		case RED:
			state=ColorState.GREEN;
			break;
		case GREEN:
			state=ColorState.BLUE;
		case BLUE:
			state=ColorState.RED;
		default:
			break;
		}
	}

State接口代码如下

public interface State {
	String getColor();
	
	void push(PaintBoard paintBoard);
	
	void pull(PaintBoard paintBoard);
}

RedState类代码如下

public class RedState implements State{
	
	@Override
	public String getColor() {
		return "RED";
	}

	@Override
	public void push(PaintBoard paintBoard) {
		paintBoard.setState(new GreenState());
	}

	@Override
	public void pull(PaintBoard paintBoard) {
		paintBoard.setState(new BuleState());
	}

}

BuleState类代码如下

public class BuleState implements State {

	@Override
	public String getColor() {
		return "BULE";
	}

	@Override
	public void push(PaintBoard paintBoard) {
		paintBoard.setState(new RedState());
	}

	@Override
	public void pull(PaintBoard paintBoard) {
		paintBoard.setState(new GreenState());
	}

}

GreenState类代码如下

public class GreenState implements State {

	@Override
	public String getColor() {
		return "GREEN";
	}

	@Override
	public void push(PaintBoard paintBoard) {
		paintBoard.setState(new BuleState());
	}

	@Override
	public void pull(PaintBoard paintBoard) {
		paintBoard.setState(new RedState());
	}

}

测试代码如下

public class StateTest {
	public static void main(String[] args) {
		PaintBoard paintBoard=new PaintBoard(new RedState());
		System.out.println(paintBoard.getColor());
		paintBoard.push();
		System.out.println(paintBoard.getColor());
		paintBoard.push();
		System.out.println(paintBoard.getColor());
	}
}

这样，PaintBoard类的代码里就在也找不到条件分支语句啦，代码也更容易阅读。最重要的是如果以后要添加许多的状态，只要添加新的State接口的实现即可，符合OCP原则，我们知道软件维护是最麻烦的，在大型项目开发中，以后维护就变得相当的容易