状态模式
2016-01-17 19:03
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介绍:
状态模式(State):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。
结构图
角色
State类:抽象状态类,定义一个接口以封装与Context的一个特定状态先关的行为ConcreteState类:具体状态,每一个自乐实现一个与Context的一个状态相关的的行为
Context类:维护一个ConcreteState子类的实例,这个实例定义当前的状态
大话设计例子
小菜,在一天中上班不同时间表现不同的状态为例(上午工作,精神百倍、饿了,午饭;犯困,午休、下午状态还不错,继续努力、加班哦,疲累之际、不行了,睡着了)代码结构图
代码实现
客户端代码
static void Main(string[] args) { //紧急项目 Work emergencyProject = new Work(); emergencyProject.Hour = 9; emergencyProject.WriteProgram(); emergencyProject.Hour = 10; emergencyProject.WriteProgram(); emergencyProject.Hour =12; emergencyProject.WriteProgram(); emergencyProject.Hour = 13; emergencyProject.WriteProgram(); emergencyProject.Hour = 14; emergencyProject.WriteProgram(); emergencyProject.Hour = 17; //emergencyProject.WorkFinished=true; emergencyProject.TaskFinished = false; emergencyProject.WriteProgram(); emergencyProject.Hour = 19; emergencyProject.WriteProgram(); emergencyProject.Hour = 22; emergencyProject.WriteProgram(); Console.Read(); }
工作类
public class Work { private State current; public Work() //工作初始化为上午工作状态,即上午9点开始上班 { current = new ForenoonState(); } private double hour; public double Hour { get { return hour; } set { hour = value; } } private bool finish = false; public bool TaskFinished { get { return finish; } set { finish = value; } } public void SetState(State s) { current = s; } public void WriteProgram() { current.WriteProgram(this); } }
抽象状态
public abstract class State { public abstract void WriteProgram(Work w); }
上午和中午的工作转态
public class ForenoonState : State { public override void WriteProgram(Work w) { if (w.Hour < 12) { Console.WriteLine("当前时间:{0}点 上午工作,精神百倍", w.Hour); } else { w.SetState(new NoonState()); w.WriteProgram(); //超过12点,则转入中午状态 } } }
中午工作状态
public class NoonState : State { public override void WriteProgram(Work w) { if (w.Hour<13) { Console.WriteLine("当前时间:{0}点 饿了,午饭;犯困,午休",w.Hour); } else { w.SetState(new AfternoonState()); w.WriteProgram(); } } }
下午和傍晚工作状态
public class AfternoonState : State { public override void WriteProgram(Work w) { if (w.Hour<17) { Console.WriteLine("当前时间:{0}点 下午状态还不错,继续努力",w.Hour); } else { w.SetState(new EveningState()); //超过17点,则转入傍晚工作 状态 w.WriteProgram(); } } }
晚间工作状态
public class EveningState : State { public override void WriteProgram(Work w) { if (w.TaskFinished) { w.SetState(new RestState()); //如果完成任务,则转入下班状态 w.WriteProgram(); } else { if (w.Hour<21) { Console.WriteLine("当前时间:{0}点 加班哦,疲累之际",w.Hour); } else { w.SetState(new SleepingState()); w.WriteProgram(); //超过21点,则转入睡眠工作状态 } } } }
睡眠状态和下班休息状态类
public class SleepingState:State { public override void WriteProgram(Work w) { Console.WriteLine("当前时间:{0}点 不行了,睡着了",w.Hour); } }下班休息状态
public class RestState : State { public override void WriteProgram(Work w) { Console.WriteLine("当前时间:{0}点 不行了,睡着了",w.Hour); } }
效果显示
这样每一种状态都有自己的ConcreteState,不必再用超长的分支判断,避免了 “Long Method”的坏味道。
状态模式的优点
封装了转换规则,并枚举可能的状态,它将所有与某个状态有关的行为放到一个类中,并且可以方便地增加新的状态,只需要改变对象状态即可改变对象的行为。还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。状态模式的缺点
使用状态模式会增加系统类和对象的个数,且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,对于可以切换状态的状态模式不满足“开闭原则”的要求。适用环境
1、对象的行为依赖于它的状态,状态的改变将导致行为的变化2、在代码中包含大量的与对象状态有关的条件语句,这些条件语句的出现会导致代码的可维护行变差,不能方便地增加和删除状态,并且导致客户类与类库之间的耦合增强
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