状态（State Pattern）模式【行为模式第十二篇】

状态（State Pattern）模式：又称为状态对象模式，状态模式是对象的行为模式
状态模式允许一个对象在其内部状态改变的时候改变其行为，这个对象看上去就像是改变了它的类一样。

模式所涉及的角色：
1、抽象状态角色：定义一个接口，用以封装环境对象的一个特定的状态所对应的行为。
2、具体状态角色：每一个具体状态类都实现了环境的一个状态所对应的行为。
3、环境角色：定义客户端所感兴趣的接口，并且保留一个具体状态类的实例。这个具体状态类的实例给出此环境的现有状态。

//环境角色
		public class Context{
			private State state;
			
			public void sampleOperation(){
				state.sampleOperation();
			}
			
			public void setState(State state){
				this.state = state;
			}
		}
		
		//抽象状态角色
		public interface State{
			void sampleOperation();
		}
		
		//具体状态类
		public class ConcreteState implements State{
			public void sampleOperation(){}
		}

一、状态模式的效果：
1、状态模式需要对每一个系统可能取得的状态创立一个状态类的子类。当系统类的状态变化时，系统便改变所选的子类。
   所有与一个特定的状态有关的行为都被包装到一个特定的对象里面，使得行为的定义局域化，因为同样的原因，如果有
   新的状态以及对应的行为需要定义时，可以很方便地通过设立新的子类的方式加到系统里，不需要改动其他的类
2、由于每一个状态都被包装到子类里面，就可以不必采用过程性的处理方式，使用长篇累读的条件转移语句。
3、使用状态模式使 系统状态的变化变得很明显。由于不用一些属性（内部变量）来指明系统所处的状态，因此就不用担心
   修改这些属性不当而造成的错误。
4、可以在系统的不同部分使用相同的一些状态类的对象。这种共享对象的办法是与亨元模式相符合的。事实上，此时这些状态
   对象基本上是只有行为而没有内部状态的亨元模式。
5、状态模式的缺点是会造成大量的小的状态类：优点是使程序免于大量的条件转移语句，使程序实际上更易于维护。
6、系统所选的状态子类均是从一个抽象状态类或接口继承而来，java语言的特性，使得在java语言中使用状态模式较为安全。
   多态性原则是状态模式的核心。

二、在什么情况下使用状态模式
1、一个对象的行为依赖于它所处的状态，对象的行为必须随着其状态的改变而改变。
2、对象在某个方法里依赖于一重或多重的条件转移语句，其中有大量的代码。状态模式把条件转移语句的每一个分支都包装到一个
   单独的类里。这使得这些条件转移分支能够以类的方式独立存在和演化，维护这些独立的类也就不再影响到系统的其他部分。

三、状态模式实现时应该注意的地方
（1）谁来定义状态的变化。状态模式并没有规定哪一个角色决定状态发生转换的条件。如果转换条件是固定的，那么就可以把曲子存储
     在编钟里，由编钟自己演奏，决定所发的音的转换。
    
     然而，如果让State子类自行决定一它的下一个继任者是谁，以及在什么时候进行转换，就更灵活了。仍然以编钟为例，可以把
     程序存储在每一个钟里，由每一个钟自行决定下面该发生的钟是哪一个，以及该在什么时候发声，这样就更有灵活性。
     或者，由外界事件来决定状态的转换。也就是说，把编钟的演奏交给系统外部的演奏师。

（2）状态对象的创立和湮灭。其中值得权衡的做法有两种：
1、动态地创立所需要的状态对象，不要创立不需要的状态对象。当不再需要某一状态对象时，便马上把此状态对象的
   实例湮灭掉。这相当于在需要某一只钟时，才把这只钟挂在编钟上；当这只钟使用完后，就立即把它卸下来；当再
   次使用时，再把它挂回去，这对编钟来说不是一个好主意。
2、事先创立所有的对象，然后不再湮灭它们。这相当于把事先说的钟都挂在编钟上，然后在演奏过程中并不把它们卸
   下来。这显然适用于状态变化比较快和濒繁、加载这些状态对象的成本较高的情况，比如编钟系统。
  
   对于java系统，湮灭一个对象不是由程序完全控制的。当一个对象不再被引用时，java语言的垃圾处理器会自动把
   它湮灭掉，但是具体在什么时候湮灭，则不是可以控制的，甚至不是可以预料的。
3、环境类把它自己作为参量传给状态对象。这样。一旦需要，状态对象就可以调用环境对象。

四、分派：
1、静态分派：发生在编译时期，分派根据静态类型信息发生，静态分派对于读者来说应当并不陌生，方法重载就是静态分派。
2、动态分派：发生在运行时期，动态分派动态地置换掉某个方法。面向对象的语言利用动态分派来实现方法置换产生的多态性。