Java中的状态设计模式

Java中的状态设计模式–示例教程

状态模式是行为设计模式之一 。当对象根据其内部状态更改其行为时，将使用状态设计模式。

如果必须根据对象的状态更改其行为，则可以在对象中使用状态变量，并使用if-else条件块根据状态执行不同的操作。状态模式用于通过上下文和状态实现提供一种系统的，耦合耦合的方式来实现此目的。

上下文是具有对状态的具体实现之一的状态引用的状态，并将请求转发给状态对象以进行处理的类。让我们用一个简单的例子来理解这一点。

假设我们想用一个简单的按钮实现电视遥控器来执行操作，如果状态为ON，则将打开电视，如果状态为OFF，则将关闭电视。

我们可以使用if-else条件来实现它，如下所示；

package com.journaldev.design.state;public class TVRemoteBasic {private String state="";public void setState(String state){this.state=state;}public void doAction(){if(state.equalsIgnoreCase("ON")){System.out.println("TV is turned ON");}else if(state.equalsIgnoreCase("OFF")){System.out.println("TV is turned OFF");}}public static void main(String args[]){TVRemoteBasic remote = new TVRemoteBasic();remote.setState("ON");remote.doAction();remote.setState("OFF");remote.doAction();}}

请注意，客户端代码应该知道用于设置远程状态的特定值，如果状态数量增加，则实现和客户端代码之间的紧密耦合将很难维护和扩展。

现在我们将使用状态模式来实现上面的电视遥控器示例。

状态界面

首先，我们将创建状态接口，该接口定义应由不同的具体状态和上下文类实现的方法。

package com.journaldev.design.state;public interface State {public void doAction();
}

具体状态实现

在我们的示例中，我们可以有两种状态-一种用于打开电视，另一种用于关闭电视。因此，我们将针对这些行为创建两个具体的状态实现。

package com.journaldev.design.state;public class TVStartState implements State {@Overridepublic void doAction() {System.out.println("TV is turned ON");}}

package com.journaldev.design.state;public class TVStopState implements State {@Overridepublic void doAction() {System.out.println("TV is turned OFF");}}

现在，我们准备实现Context对象，该对象将根据其内部状态更改其行为。

上下文实现

package com.journaldev.design.state;public class TVContext implements State {private State tvState;public void setState(State state) {this.tvState=state;}public State getState() {return this.tvState;}@Overridepublic void doAction() {this.tvState.doAction();}}

请注意，Context还实现State并保留其当前状态的引用，并将请求转发给State实现。

测试程序

现在，让我们编写一个简单的程序，以使用State模式测试我们对TV Remote的实现。

package com.journaldev.design.state;public class TVRemote {public static void main(String[] args) {TVContext context = new TVContext();State tvStartState = new TVStartState();State tvStopState = new TVStopState();context.setState(tvStartState);context.doAction();context.setState(tvStopState);context.doAction();}}

以上程序的输出与TV Remote的基本实现相同，没有使用任何模式。

使用状态模式实现多态行为的好处是显而易见的，出错的机会更少，并且为其他行为添加更多状态非常容易，从而使其更加健壮，易于维护和灵活。在这种情况下，状态模式还有助于避免if-else或switch-case条件逻辑。

状态模式与策略模式非常相似，请查看Java中的策略模式 。

多数民众赞成在Java状态模式，我希望你喜欢它。

参考：《 Java中的状态设计模式- 开发人员食谱》博客中JCG合作伙伴 Pankaj Kumar的示例教程。