状态模式（State Pattern）

状态模式（State Pattern）：允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为。对象看起来似乎修改了它的类。
别名

状态对象（Objects for States）
实用性

1）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。

2）一个操作中含有庞大的多分支的条件语句，且这些分支依赖于该对象的状态。

结构



参与者

Context

——定义客户感兴趣的接口。

——维护一个ConcreteState子类的实例，这个实例定义当前状态。

State

——定义一个接口以封装与Context的一个特定状态相关的行为。

ConcreteState subclasses

——每一子类实现一个与Context的一个状态相关的行为。
效果

1）它将与特定状态相关的行为局部化，并且将不同状态的行为分割开来 State模式将所有与一个特定的状态相关的行为都放入一个对象中。因为所有与状态相关的代码都存在于某一个State子类中, 所以通过定义新的子类可以很容易的增加新的状态和转换。State模式提供了一个更好的方法来组织与特定状态相关的代码。决定状态转移的逻辑不在单块的if或switch语句中, 而是分布在State子类之间。将每一个状态转换和动作封装到一个类中，就把着眼点从执行状态提高到整个对象的状态。这将使代码结构化并使其意图更加清晰。

2）它使得状态转换显式化  State 对象可保证Context不会发生内部状态不一致的情况，因为从Context的角度看，状态转换是原子的——只需重新绑定一个变量 ( 即Context的State对象变量 )，而无需为多个变量赋值。

3）State对象可被共享 如果State对象没有实例变量——即它们表示的状态完全以它们的类型来编码——那么各Context对象可以共享一个State对象。当状态以这种方式被共享时 ,  它们必然是没有内部状态 , 只有行为的轻量级对象 (参见Flyweight）。

实现

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace MyState
{
class Context
{
private State state;
public Context(State state)
{
this.state = state;
}

public State CState
{
get { return state; }
set
{
state = value;
Console.WriteLine("Current state:" + state.GetType().Name);
}
}

// 将请求委托给具体的状态进行处理
public void Request()
{
state.Handle(this);
}
}

abstract class State
{
public abstract void Handle(Context context);
}

class ConcreteStateA : State
{
public override void Handle(Context context)
{
context.CState = new ConcreteStateB();
}
}

class ConcreteStateB : State
{
public override void Handle(Context context)
{
context.CState = new ConcreteStateA();
}
}
}

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace MyState
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Context c = new Context(new ConcreteStateA());

c.Request();
c.Request();
c.Request();
c.Request();

Console.ReadKey();
}
}
}

相关模式

和策略模式（strategy pattern）的结构很像，但目的不同，策略模式是定义了一系列的算法，把它们一个个封装起来，并且使它们可相互替换。该模式使得算法可独立于使用它的客户而变化。

策略模式结构图



参考：《设计模式》、《大话设计模式》。