状态设计模式介绍和应用场景

状态设计模式(State Pattern)

• 对象的行为依赖于它的状态（属性），并且可以根据它的状态改变而改变它的相关行为 ,属于行为型模式
• 允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为
• 状态模式是策略模式的孪生兄弟，它们的UML图是一样的，但实际上解决的是不同情况的两种场景问题
• 工作中用的不多，基本策略模式比较多

• 应用场景
  • 一个对象的行为取决于它的状态, 并且它必须在运行时刻根据状态改变它的行为
  • 代码中包含大量与对象状态有关的条件语句 ，比如一个操作中含有庞大的多分支的条件if else语句，且这些分支依赖于该对象的状态
  • 电商订单状态：未支付、已支付、派送中，收货完成等状态，各个状态下处理不同的事情

 

• 角色
  • Context 上下文: 定义了客户程序需要的接口并维护一个具体状态角色的实例，将与状态相关的操作委托给当前的Concrete State对象来处理
  • State 抽象状态类: 定义一个接口以封装与Context的一个特定状态相关的行为。
  • ConcreteState具体状态类: 实现抽象状态定义的接口。

业务需求

电商订单状态流转，每步都有不同的操作内容: 新建订单/已支付/已发货/确认收货

public class NewOrderState implements State{

    @Override
    public void handle() {
        System.out.println("新订单，未支付");
        System.out.println("调用商户客服服务，有新订单\n");
    }
}

public class OrderContext {

    private State state;

    public OrderContext(){}

//    public OrderContext(State state){
//        this.state = state;
//    }


    public void setState(State state) {
        this.state = state;
        System.out.println("订单状态边更！！");
        this.state.handle();
    }
}

public class PayOrderState implements State{

    @Override
    public void handle() {
        System.out.println("新订单已经支付");
        System.out.println("调用商户客服服务，订单已经支付");
        System.out.println("调用物流服务，未发货\n");
    }
}

public class SendOrderState implements State{

    @Override
    public void handle() {
        System.out.println("订单已经发货");
        System.out.println("调用短信服务，告诉用户已经发货");
        System.out.println("更新物流信息\n");
    }
}

public interface State {

    void handle();
}

public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        OrderContext orderContext = new OrderContext();

        orderContext.setState(new NewOrderState());

        orderContext.setState(new PayOrderState());

        orderContext.setState(new SendOrderState());

    }
}

 

• 优点
  • 只需要改变对象状态即可改变对象的行为
  • 可以让多个环境对象共享一个状态对象，从而减少系统中对象的个数

 

• 缺点
  • 状态模式的使用会增加系统类和对象的个数。
  • 状态模式的结构与实现都较为复杂，如果使用不当将导致程序结构和代码的混乱
  • 状态模式对“开闭原则”的支持并不太好，对于可以切换状态的状态模式，增加新的状态类需要修改那些负责状态转换的源代码

 

• 状态设计和策略模式的区别
  • UML图一样，结构基本类似 
  • 状态模式重点在各状态之间的切换，从而做不同的事情
  • 策略模式更侧重于根据具体情况选择策略，并不涉及切换 
  • 状态模式不同状态下做的事情不同，而策略模式做的都是同一件事。例如，聚合支付平台，有支付宝、微信支付、银联支付，虽然策略不同，但最终做的事情都是支付
  • 状态模式，各个状态的同一方法做的是不同的事，不能互相替换