Android设计模式详解之状态模式

news2025/1/11 0:47:43

前言

状态模式中的行为是由状态来决定的，不同的状态下有不同的行为。
状态模式和策略模式的结构几乎完全一样，但他们的目的、本质却完全不一样。
状态模式的行为是平行的、不可替换的，而策略模式的行为是彼此独立、可互相替换的。
状态模式把对象的行为包装咋不同的状态对象里，每一个状态对象都有一个共同的抽象状态基类。
状态模式的意图是让一个对象在其内部状态改变的时候，其行为也随之改变。

定义：当一个对象的内在状态改变时允许改变其行为，这个对象看起来像是改变了其类。

使用场景：

一个对象的行为取决于它的状态，并且它必须在运行时根据状态该改变它的行为；
代码中包含大量与对象状态有关的条件语句，如一个操作中含有大量的多分支语句（if-else或switch-case），且这些分支依赖于该对象的状态；

UML类图：
状态模式UML图
乍一看，这和策略模式简直一样，我们还是通过示例来看下两者的区别；

实现示例

我们以微博用户状态来举例，状态可以分为登录与未登录状态，登录状态下可以正常转发和评论，未登录状态下提示去登录，如果不使用状态模式，则需要通过if-else判断状态处理，下面我们使用状态模式来实现：

首先，定义用户登录状态接口，UserState

interface UserState {
   //评论
   fun comment()

   //转发
   fun forward()
}

定义登录状态处理，LoginState

class LoginState : UserState{
    override fun comment() {
        println("评论微博！")
    }

    override fun forward() {
        println("转发微博！")
    }
}

定义未登录状态处理，LogoutState

class LogoutState : UserState {
    override fun comment() {
        println("未登录，请先去登录!")
    }

    override fun forward() {
        println("未登录，请先去登录!")
    }
}

定义状态管理类，StateContext

class StateContext : UserState {
    /**
     * 默认未登录状态
     */
    private var userState: UserState = LogoutState()

    fun setState(userState: UserState) {
        this.userState = userState
    }

    override fun comment() {
        userState.comment()
    }

    override fun forward() {
        userState.forward()
    }


}

调用测试

object Test {
    @JvmStatic
    fun main(args: Array<String>) {
        val userStateContext = StateContext()
        userStateContext.comment() //默认未登录，会打印"未登录，请先去登录"
        userStateContext.setState(LoginState())//切换到登录状态
        userStateContext.forward() // 打印 "转发微博！"
    }
}

可以看出状态之间是平行的、不可替换的，但可以相互转换。

Android源码中的状态模式

Android WIFI状态切换中的StateMachine类；

public class StateMachine {
...

    private static class SmHandler extends Handler {

      
        private HaltingState mHaltingState = new HaltingState();

        private QuittingState mQuittingState = new QuittingState();

        private StateMachine mSm;

  		//定义HaltingState
        private class HaltingState extends State {
            @Override
            public boolean processMessage(Message msg) {
                mSm.haltedProcessMessage(msg);
                return true;
            }
        }
		
		定义QuittingState
        private class QuittingState extends State {
            @Override
            public boolean processMessage(Message msg) {
                return NOT_HANDLED;
            }
        }

       
        private final State processMsg(Message msg) {
            StateInfo curStateInfo = mStateStack[mStateStackTopIndex];
            	//调用state.processMessage进行处理
                while (!curStateInfo.state.processMessage(msg)) {
     
                }
            }
           
        }

        private SmHandler(Looper looper, StateMachine sm) {
            super(looper);
            mSm = sm;

            addState(mHaltingState, null);
            addState(mQuittingState, null);
        }

  

    }

....
}