状态模式：实现对象状态的封装和切换

news2025/1/10 20:39:48

状态模式是一种行为设计模式，它允许对象在内部状态改变时改变其行为。该模式将对象的行为封装在不同的状态类中，使得对象可以根据其内部状态的改变而改变行为，从而实现了状态和行为的解耦。

结构和参与者

状态模式包含以下几个关键角色：

上下文（Context）：上下文是拥有状态的对象，它将状态的管理委托给当前状态对象。上下文可以通过调用状态对象的方法来改变当前状态，并在需要时将请求转发给状态对象。
抽象状态（State）：抽象状态定义了一个接口，用于封装与上下文相关的行为。它可以有多个实现类，每个实现类代表一个具体的状态。
具体状态（Concrete State）：具体状态是抽象状态的实现类，它实现了抽象状态定义的接口，并根据具体的状态来实现相应的行为。

工作原理

状态模式的核心思想是将对象的状态封装成独立的类，并将对象的行为委托给当前的状态对象。当对象的状态发生改变时，它会改变当前的状态对象，从而改变对象的行为。

下面是一个简单的示例，演示了状态模式的工作原理。

// 抽象状态类
interface State {
    void handle();
}

// 具体状态类A
class ConcreteStateA implements State {
    @Override
    public void handle() {
        System.out.println("当前状态为A");
    }
}

// 具体状态类B
class ConcreteStateB implements State {
    @Override
    public void handle() {
        System.out.println("当前状态为B");
    }
}

// 上下文类
class Context {
    private State currentState;

    public void setState(State state) {
        this.currentState = state;
    }

    public void request() {
        currentState.handle();
    }
}

// 示例代码
public class StatePatternExample {
    public static void main(String[] args) {
        Context context = new Context();

        // 设置初始状态为A
        State stateA = new ConcreteStateA();
        context.setState(stateA);
        context.request(); // 输出：当前状态为A

        // 切换状态为B
        State stateB = new ConcreteStateB();
        context.setState(stateB);
        context.request(); // 输出：当前状态为B
    }
}

在上面的示例中，抽象状态接口State定义了一个handle()方法，具体状态类ConcreteStateA和ConcreteStateB分别实现了该接口，并根据具体的状态实现了不同的行为。

上下文类Context持有一个当前状态对象，并通过setState()方法来改变当前状态。request()方法会委托给当前状态对象的handle()方法来处理请求。