設計模式學習總結(20) 狀態模式

本系列主要記錄設計模式的意圖是什麼,它要解決一個什麼問題,什麼時候可以使用它;它是如何解決的,掌握它的結構圖,記住它的關鍵代碼;能夠想到至少兩個它的應用實例,一個生活中的,一個軟件中的;這個模式的優缺點是什麼,其有哪些使用場景,在使用時要注意什麼。

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20.狀態模式


意圖:允許對象在內部狀態發生改變時改變它的行爲,對象看起來好像修改了它的類.
主要解決:對象的行爲依賴於它的狀態(屬性)並且可以根據它的狀態改變而改變它的相關行爲
什麼時候使用:代碼中包含大量與對象狀態有關的條件語句
如何解決 :將各種具體的狀態類抽象出來
結構圖

關鍵代碼:通常命令模式的接口中只有一個方法. 而狀態模式的接口中有1個或者多個方法.而且,狀態模式的實現類的方法,一般返回值;或者是改變實例變量的值.也就是說,狀態模式一般和對象的狀態有關.實現類的方法有不同的功能,覆蓋接口中的方法.狀態模式和命令模式一樣,也可以用於消除if…else等條件選擇語句.
應用實例:1、打籃球的時候運動員可以有正常狀態,不正常狀態,和超常狀態 2、曾侯乙編鐘中,‘鍾是抽象接口’,‘鍾A’等是具體狀態,'曾侯乙編鐘'是具體環境(Context)
優點:1、封裝了轉換規則。
 2、枚舉可能的狀態,在枚舉狀態之前需要確定狀態種類。   3、將所有與某個狀態有關的行爲放到一個類中,並且可以方便地增加新的狀態,只需要改變對象狀態即可改變對象的行爲。   4、允許狀態轉換邏輯與狀態對象合成一體,而不是某一個巨大的條件語句塊。   5、可以讓多個環境對象共享一個狀態對象,從而減少系統中對象的個數。
缺點:1、狀態模式的使用必然會增加系統類和對象的個數。
  2、狀態模式的結構與實現都較爲複雜,如果使用不當將導致程序結構和代碼的混亂。   3、狀態模式對“開閉原則”的支持並不太好,對於可以切換狀態的狀態模式,增加新的狀態類需要修改那些負責狀態轉換的源代碼,否則無法切換到新增狀態;而且修改某個狀態類的行爲也需修改對應類的源代碼。
使用場景:1、行爲歲狀態改變而改變的場景 2、條件、分支語句的代替者
注意事項:在行爲受狀態約束的時候使用狀態模式,而且狀態不超過5個

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