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模式介绍

如果我们在编写代码的时候，遇到大量的条件判断的时候，可能会采用策略模式来优化结构，因为这时涉及到策略的选择，但有时候仔细查看下，就会发现，这些所谓的策略其实是对象的不同状态，更加明显的是，对象的某种状态也成为判断的条件

实例

一个类对外提供了多个行为，同时该类对象有多种状态，不同状态下对外的行为的表现不同，比如无人自动咖啡售卖机开发一个控制程序。

用户可以再咖啡机上进行支付、退款、购买、取咖啡操作

不同状态下，这四种操作将有不同的表现。比如在没有支付的状态下，用户在咖啡机上点退款、购买、取咖啡，和在已支付的状态下做着三个操作时不一样的。

public class CoffeeMachine {
   	final static int NO_PAY = 0;	final static int PAY = 1;	final static int SOLD = 2;	final static int SOLD_OUT = 4;	private int state = SOLD_OUT;	private int store;	public CoffeeMachine(int store) {
   		this.store = store;		if (this.store > 0) {
   			this.state = NO_PAY;		}	}	public void pay() {
   		switch (this.state) {
   		case NO_PAY:			System.out.println("支付成功，请确定购买咖啡。");			this.state = PAY;			break;		case PAY:			System.out.println("已支付成功，请确定购买咖啡。");			break;		case SOLD:			System.out.println("待取咖啡中，请稍后购买！");			break;		case SOLD_OUT:			System.out.println("咖啡已售罄，不可购买！");		}	}	public void refund() {
   		switch (this.state) {
   		case NO_PAY:			System.out.println("你尚未支付，请不要乱按！");			break;		case PAY:			System.out.println("退款成功！");			this.state = NO_PAY;			break;		case SOLD:			System.out.println("已购买，请取用！");			break;		case SOLD_OUT:			System.out.println("咖啡已售罄，不可购买！");		}	}	// 购买	public void buy() {
   		switch (this.state) {
   		case NO_PAY:			System.out.println("你尚未支付，请不要乱按！");			break;		case PAY:			System.out.println("购买成功，请取用！");			this.state = SOLD;			break;		case SOLD:			System.out.println("已购买，请取用！");			break;		case SOLD_OUT:			System.out.println("咖啡已售罄，不可购买！");		}	}	// 取coffee	public void getCoffee() {
   		switch (this.state) {
   		case NO_PAY:			System.out.println("你尚未支付，请不要乱按！");			break;		case PAY:			System.out.println("已购买，请取用！");			break;		case SOLD:			System.out.println("请放好杯子，3秒后将出咖啡！");			this.store--;			if (this.store == 0) {
   				this.state = SOLD_OUT;			} else {
   				this.state = NO_PAY;			}			break;		case SOLD_OUT:			System.out.println("咖啡已售罄，不可购买！");		}	}}

这种写法，如果新增一种状态或者改变状态的行为，那么改动特别大，极其难以维护，因此我们接下来使用状态模式来解决这个问题

模式类图

代码实例

改进上面的例子，使用状态模式

咖啡机代码：

public class NewCoffeeMachine {
       final State NO_PAY, PAY, SOLD, SOLD_OUT;    State state;    int store;    public NewCoffeeMachine(int store) {
           NO_PAY = new NoPayState(this);        PAY = new PayState(this);        SOLD = new SoldState(this);        SOLD_OUT = new SoldOutState(this);        this.store = store;        if (this.store > 0) {
               this.state = NO_PAY;        }    }    public void pay() {
           this.state.pay();    }    public void refund() {
           this.state.refund();    }    public void buy() {
           this.state.buy();    }    public void getCoffee() {
           this.state.getCoffee();    }}

状态接口类：

public interface State {
       void pay();    void refund();    void buy();    void getCoffee();}

未支付状态实现类：

public class NoPayState implements State {
       private NewCoffeeMachine machine;    public NoPayState(NewCoffeeMachine machine) {
           this.machine = machine;    }    @Override    public void pay() {
           System.out.println("支付成功，请去确定购买咖啡。");        this.machine.state = this.machine.PAY;    }    @Override    public void refund() {
           System.out.println("你尚未支付，请不要乱按！");    }    @Override    public void buy() {
           System.out.println("你尚未支付，请不要乱按！");    }    @Override    public void getCoffee() {
           System.out.println("你尚未支付，请不要乱按！");    }}

支付状态实现类：

public class PayState implements State {
       private NewCoffeeMachine machine;    public PayState(NewCoffeeMachine machine) {
           this.machine = machine;    }    @Override    public void pay() {
           System.out.println("您已支付，请去确定购买！");    }    @Override    public void refund() {
           System.out.println("退款成功，请收好！");        this.machine.state = this.machine.NO_PAY;    }    @Override    public void buy() {
           System.out.println("购买成功，请取用");        this.machine.state = this.machine.SOLD;    }    @Override    public void getCoffee() {
           System.out.println("请先确定购买！");    }}

售出状态实现类：

public class SoldState implements State {
   	private NewCoffeeMachine machine;	public SoldState(NewCoffeeMachine machine) {
   		this.machine = machine;	}	@Override	public void pay() {
   	}	@Override	public void refund() {
   		// TODO Auto-generated method stub	}	@Override	public void buy() {
   		// TODO Auto-generated method stub	}	@Override	public void getCoffee() {
   		// TODO Auto-generated method stub	}}

售罄状态实现类：

public class SoldOutState implements State {
   	private NewCoffeeMachine machine;	public SoldOutState(NewCoffeeMachine machine) {
   		this.machine = machine;	}	@Override	public void pay() {
   	}	@Override	public void refund() {
   		// TODO Auto-generated method stub	}	@Override	public void buy() {
   		// TODO Auto-generated method stub	}	@Override	public void getCoffee() {
   		// TODO Auto-generated method stub	}}

总结

• 要使用状态模式，我们必须明确两个东西：状态和每个状态下执行的动作
• 在状态模式中，因为所有的状态都要执行相应的动作，所以我们可以考虑将状态抽象出来
• 状态的抽象一般有两种形式：接口和抽象类。如果所有的状态都有共同的数据域，可以使用抽象类，但如果只是单纯的执行动作，就可以使用接口
• 状态模式的好处就是将我们从这个复杂的嵌套条件中脱离出来，但状态模式的坏处也是非常明显：需要管理一系列的状态类
• 策略模式侧重的是一个行为的多个算法实现，可互换算法；命令模式侧重的是为多个行为提供灵活的执行方式；状态模式，应用于状态机的情况

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