状态设计模式介绍和应用场景

DBC 701 0

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

状态设计模式介绍和应用场景插图

  • 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

状态设计模式介绍和应用场景插图2

小例子——结构图状态设计模式介绍和应用场景插图4

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());

    }
}
控制台输出——状态设计模式介绍和应用场景插图6

 

  • 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

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