設(shè)計(jì)模式之狀態(tài)模式

zhangke3016 發(fā)布于2019-05-27 17:41 / 1342人閱讀

摘要：為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)正義偷笑又合理的訴求，你得先學(xué)會(huì)今天要介紹的設(shè)計(jì)模式，因?yàn)槟銈児镜倪@個(gè)流程可能就是用今天這個(gè)模式設(shè)計(jì)的。狀態(tài)模式對(duì)開(kāi)閉原則的支持并不太好，新增狀態(tài)時(shí)，不僅得增加狀態(tài)類，還得修改原來(lái)已經(jīng)有的狀態(tài)，讓之前的狀態(tài)切換到新增的狀態(tài)。

一、定義

你是否經(jīng)常請(qǐng)（偷）假（懶）？是不是對(duì)公司萬(wàn)惡的請(qǐng)假申請(qǐng)流程深惡痛絕。有沒(méi)有想過(guò)偷偷改造這個(gè)萬(wàn)惡的系統(tǒng)，從申請(qǐng)->項(xiàng)目經(jīng)理審批->部門審批->老板審批->完成? 偷偷改為? 申請(qǐng)->完成。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)正義[偷笑]又合理的訴求，你得先學(xué)會(huì)今天要介紹的設(shè)計(jì)模式，因?yàn)槟銈児镜倪@個(gè)流程可能就是用今天這個(gè)模式設(shè)計(jì)的。來(lái)看看這個(gè)設(shè)計(jì)模式是怎么來(lái)抽象這類流程性的業(yè)務(wù)的。

狀態(tài)模式【百度百科】：當(dāng)一個(gè)對(duì)象的內(nèi)在狀態(tài)改變時(shí)允許改變其行為，這個(gè)對(duì)象看起來(lái)像是改變了其類。

這個(gè)定義看起來(lái)莫名其妙，咋一看，我也不知道它要表達(dá)什么。個(gè)人的理解：某個(gè)對(duì)象是有狀態(tài)的，比如我們上面的請(qǐng)假流程，它處于項(xiàng)目經(jīng)理狀態(tài)，那項(xiàng)目經(jīng)理可以審核你的請(qǐng)假申請(qǐng)，到了老板處理環(huán)節(jié)，老板直接把你申請(qǐng)單刪了【哈哈】。在這不同的狀態(tài)是可以有不同的操作的。

不知道你看懂了定義了沒(méi)？？什么？沒(méi)看懂，那就直接看下面的代碼咯，talk is cheap show me the code。

二、UML圖

UML圖如下，我直接把請(qǐng)假這個(gè)例子畫(huà)了個(gè)UML圖，如下，有一個(gè)公共的State抽象類，里面定義了兩個(gè)變量來(lái)保存當(dāng)前狀態(tài)的狀態(tài)Code，狀態(tài)Name，下面為具體的狀態(tài)，分別為：AppState(申請(qǐng)狀態(tài))，ProjectManagesState(項(xiàng)目經(jīng)理審核狀態(tài))，BossState（老板審核狀態(tài)），通過(guò)Context來(lái)提供給客戶端使用。

三、請(qǐng)假流程實(shí)現(xiàn)

具體代碼實(shí)現(xiàn)如下：

1、狀態(tài)抽象類

package com.design.state;

public abstract class State {

    private String stateCode;
    private String stateName;
    //往下個(gè)環(huán)節(jié)走
    public abstract void toNextState(Context context);

    public State(String stateCode, String stateName){
        this.stateCode = stateCode;
        this.stateName = stateName;
    }

    public String getStateCode() {
        return stateCode;
    }

    public void setStateCode(String stateCode) {
        this.stateCode = stateCode;
    }

    public String getStateName() {
        return stateName;
    }

    public void setStateName(String stateName) {
        this.stateName = stateName;
    }
}

2、定義具體的狀態(tài)

package com.design.state;

/**
 * 申請(qǐng)狀態(tài)
 */
public class AppState extends State{

    public AppState(){
        super("Apply", "申請(qǐng)環(huán)節(jié)");
    }

    @Override
    public void toNextState(Context context) {
        //申請(qǐng)狀態(tài)，這里可以做該狀態(tài)下的操作
        System.out.println("我是申請(qǐng)人，我申請(qǐng)休假,下一個(gè)環(huán)節(jié)是項(xiàng)目經(jīng)理審核!!");
        //直接進(jìn)去項(xiàng)目經(jīng)理審核狀態(tài)
        context.setCurrentState(new ProjectManagesState());
    }
}

package com.design.state;

/**
 * 項(xiàng)目經(jīng)理審核狀態(tài)
 */
public class ProjectManagesState extends State{

    public ProjectManagesState(){
        super("ProjectManages", "項(xiàng)目經(jīng)理審核環(huán)節(jié)");
    }
    @Override
    public void toNextState(Context context) {
        //項(xiàng)目經(jīng)理審核狀態(tài)，這里可以做該狀態(tài)下的操做        
        System.out.println("我是項(xiàng)目經(jīng)理，那臭小子一定有跑去面試了，哎，幫他一把，同意了，下個(gè)環(huán)節(jié)讓老板審去");
        //直接進(jìn)去老板審核狀態(tài)
        context.setCurrentState(new BossState());
    }
}

package com.design.state;

/**
 * 老板審核狀態(tài)
 */
public class BossState extends State{

    public BossState(){
        super("Boss Audit", "老板審核環(huán)節(jié)");
    }

    @Override
    public void toNextState(Context context) {
        //項(xiàng)目經(jīng)理審核狀態(tài)，這里可以做該狀態(tài)下的操做
        System.out.println("我是老板，我同意你請(qǐng)假了!!!流程結(jié)束!");
    }

}

3、上下文類

package com.design.state;

public class Context {

    private State currentState;

    public Context(State state){
        currentState = state;
    }

    public void toNextState(){
        currentState.toNextState(this);
    };

    public State getCurrentState() {
        return currentState;
    }

    public void setCurrentState(State currentState) {
        this.currentState = currentState;
    }
}

4、寫好了，看下怎么調(diào)用

package com.design.state;

public class TestMain {

    public static void main(String[] args) {
        //創(chuàng)建申請(qǐng)休假單
        Context context = new Context(new AppState());
        System.out.println("狀態(tài)："+context.getCurrentState().getStateName());
        //提交申請(qǐng)
        context.toNextState();
        System.out.println("狀態(tài)："+context.getCurrentState().getStateName());
        //項(xiàng)目經(jīng)理審核
        context.toNextState();
        System.out.println("狀態(tài)："+context.getCurrentState().getStateName());
        //老板審核
        context.toNextState();
    }
}

5、執(zhí)行結(jié)果

五、優(yōu)缺點(diǎn) 1、優(yōu)點(diǎn)

（1）、將與特定狀態(tài)相關(guān)的行為局部化，將不同狀態(tài)的行為分割開(kāi)來(lái)。

（2）、把狀態(tài)轉(zhuǎn)移邏輯分布到具體狀態(tài)類中，減少相互間的依賴。

看不懂這兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)？？OK，我們來(lái)解釋下，先來(lái)看看，不用狀態(tài)模式，我們代碼會(huì)怎么寫？

package com.design.state;

public class StateChange {
    private int state = 0;

    private final static int APPLY=0; //申請(qǐng)狀態(tài)
    private final static int PROJECTMANAGES=1;//項(xiàng)目經(jīng)理審核狀態(tài)
    private final static int BOSS=2;//老板審核狀態(tài)
    private final static int FINISH=3;//流程結(jié)束狀態(tài)

    public void toNextState(){
       switch (state){
           case 0:
               //申請(qǐng)狀態(tài)，做點(diǎn)操作
               System.out.println("寫申請(qǐng)書(shū)!!!");
               //進(jìn)入項(xiàng)目經(jīng)理審核狀態(tài)
               state = PROJECTMANAGES;
               break;
           case 1:
               System.out.println("項(xiàng)目經(jīng)理審核，同意你申請(qǐng)了");
               //進(jìn)入老板審核狀態(tài)
               state = BOSS;
               break;
           case 2:
               System.out.println("我是老板，同意你申請(qǐng)了");
               //進(jìn)入結(jié)束狀態(tài)
               state = FINISH;
               break;
           default:
               break;
       }
    }

}

你是不是寫的跟我一樣呢？？有沒(méi)有注意到，所有的操作，無(wú)論是哪個(gè)狀態(tài)的操作都是在這個(gè)類中完成的，而使用狀態(tài)模式，不同狀態(tài)下的行為是定義在不同的狀態(tài)類下的。這就是前面說(shuō)的優(yōu)點(diǎn)1。

我們狀態(tài)切換是通過(guò)switch來(lái)判斷狀態(tài)，再?zèng)Q定下一個(gè)狀態(tài)的，而在狀態(tài)模式下，切換到下一個(gè)狀態(tài)，是在具體的狀態(tài)類下進(jìn)行的，可以減少if之類的判斷邏輯。這就是優(yōu)點(diǎn)2。

2、缺點(diǎn)

（1）、狀態(tài)模式的結(jié)構(gòu)與實(shí)現(xiàn)都較為復(fù)雜，如果使用不當(dāng)將導(dǎo)致程序結(jié)構(gòu)和代碼的混亂。?

（2）、狀態(tài)模式對(duì)"開(kāi)閉原則"的支持并不太好，新增狀態(tài)時(shí)，不僅得增加狀態(tài)類，還得修改原來(lái)已經(jīng)有的狀態(tài)，讓之前的狀態(tài)切換到新增的狀態(tài)。

六、總結(jié)說(shuō)明

狀態(tài)模式將原來(lái)通過(guò)判斷實(shí)現(xiàn)的狀態(tài)切換分散到各具體狀態(tài)類中，比如上面切換到“老板審核狀態(tài)”，是在“項(xiàng)目經(jīng)理審核狀態(tài)”中進(jìn)行的，當(dāng)狀態(tài)比較多的情況，不容易理清各狀態(tài)切換關(guān)系。同時(shí)它有將各狀態(tài)的操作獨(dú)立到狀態(tài)類中，方便測(cè)試，還有分隔開(kāi)各不同操作，便于閱讀代碼。實(shí)際運(yùn)用中可根據(jù)自己的場(chǎng)景進(jìn)行權(quán)衡。