《设计模式之禅》——状态模式

       定义:Allow an object to alter its behavior when its internal state changes. The object will appear to change its classes.(当一个对象内在状态改变时允许其改变行为,这个对象看起来像改变了其类。)

       状态模式的核心是封装,状态的变更引起了行为的变更,从外部看起来就好像这个对象对应的类发生了改变一样。状态模式的通用类图如图所示。


       我们先来看看状态模式中的3个角色。

  • State抽象状态角色:接口或抽象类,负责对象状态定义,并且封装环境角色以实现状态切换。
  • ConcreteState具体状态角色:每一个具体状态必须完成两个职责:本状态的行为管理以及趋向状态处理,通俗地说,就是本状态下要做的事情,以及本状态如何过渡到其他状态。
  • Context环境角色:定义客户端需要的接口,并且负责具体状态的切换。


1.状态模式的应用


1.1状态模式的优点


  • 结构清晰:避免了过多的switch...case或者if...else语句的使用,避免了程序的复杂性,提供系统的可维护性。
  • 遵循设计原则:很好地体现了开闭原则和单一职责原则,每个状态都是一个子类,你要增加状态就要增加子类,你要修改状态,你只修改一个子类就可以了。
  • 封装性非常好:这也是状态模式的基本要求,状态变换放置到类的内部来实现,外部的调用不用知道类内部如何实现状态和行为的变换。


1.2状态模式的缺点


       状态模式既然有优点,那当然有缺点了。但只有一个缺点,子类会太多,也就是类膨胀。如果一个事物有很多个状态也不稀奇,如果完全使用状态模式就会有太多的子类,不好管理。


1.3状态模式的使用场景


  • 行为随状态改变而改变的场景。
  • 条件、分支判断语句的替代者:在程序中大量使用switch语句或者if判断语句会导致程序结构不清晰,逻辑混乱,使用状态模式可以很好地避免这一问题,它通过扩展子类实现了条件的判断处理。


1.4状态模式的注意事项


       状态模式适用于当某个对象在它的状态发生改变时,它的行为也随着发生比较大的变化,也就是说在行为受状态约束的情况下可以使用状态模式,而且使用时对象的状态最好不要超过5个。

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