java设计模式（十七）状态模式（State Pattern）

1、模式介绍：

状态模式（State Pattern）是一种行为型设计模式，用于实现对象状态的变化管理。它允许一个对象在其内部状态发生变化时改变其行为，使得对象看起来似乎修改了其类。

2、应用场景：

当一个对象的行为取决于其状态，并且需要在运行时根据状态改变其行为时。
当状态转换过程中需要维护一致性，确保状态之间的切换不会引起不良后果。
当对象的某些状态导致大量条件语句时，可以使用状态模式简化代码。

3、优点：

封装性良好：将与特定状态相关的行为局部化，并将不同状态的行为分离。
易于添加新状态：通过定义新的子类可以很容易地增加新的状态和转换。
减少条件语句：避免了大量的条件判断语句，提高了代码的可维护性。

4、缺点：

可能会导致类的数量增加，因为每个状态都需要一个对应的类。
如果状态转换很频繁，并且状态对象很小，可能会引起较多的对象创建开销。

5、代码示例：

public interface State {
    void handle();
}
 
 
public class CloseState implements State{
    @Override
    public void handle() {
        System.out.println("电梯关闭...");
        // 具体关闭状态的操作
    }
}
 
public class OpenState implements State {
    @Override
    public void handle() {
        System.out.println("电梯开启...");
        // 具体开启状态的操作
    }
}
 
public class RunningState implements State {
    @Override
    public void handle() {
        System.out.println("电梯运行...");
        // 具体运行状态的操作
    }
}
 
public class StoppingState implements State{
    @Override
    public void handle() {
        System.out.println("电梯停止...");
        // 具体停止状态的操作
    }
}
 
/**
 * 应用上下文类
 *
 * @author fengmingming
 * @date 2024/7/5 14:07
 */
public class StateContext {
    private State state;
 
    public void setState(State state) {
        this.state = state;
    }
 
    public void request() {
        state.handle();
    }
}
 
public class StateClient {
    public static void main(String[] args) {
        StateContext context = new StateContext();
 
        // 设置初始状态为关闭状态
        context.setState(new CloseState());
 
        // 请求电梯运行
        context.request();
 
        // 切换到开启状态
        context.setState(new OpenState());
        context.request();
 
        // 切换到运行状态
        context.setState(new RunningState());
        context.request();
 
        // 切换到停止状态
        context.setState(new StoppingState());
        context.request();
    }
}

6、结果展示：