设计模式（12）状态模式

参考【设计模式】用Java实现状态模式_java 状态模式_卷帘的博客-CSDN博客

一、介绍：

1、状态模式：是一种行为设计模式，它允许对象在内部状态发生改变时改变其行为。该模式将对象的行为包装在不同的状态类中，使得对象的行为可以根据其当前状态动态改变。

2、组成：状态模式的核心思想是通过将对象的行为包装在不同的状态类中，使得对象可以根据其当前状态来改变行为，而不需要使用大量的条件判断语句。通常由以下几个角色组成：

（1）环境类（Context）：环境类是拥有状态的对象，它将会根据当前状态来执行相应的行为。它维护了一个对抽象状态类的引用，用于切换和委托不同的状态处理。

（2）抽象状态类（State）：抽象状态类定义了一个接口，用于具体状态类的实现。在该接口中声明了具体状态类需要实现的方法。

（3）具体状态类（Concrete State）：具体状态类实现了抽象状态类的接口，并负责定义该状态下的具体行为。它包含了对环境类的引用，可以根据需要切换环境类的状态。

3、UML类图：

4、适用场景：

（1）当一个对象的行为取决于其内部状态，并且需要在运行时根据状态改变行为时，状态模式非常有用。它允许对象在不同状态下执行不同的操作，而不需要使用复杂的条件判断语句。

（2）当对象具有大量的状态以及与每个状态相关的行为时，状态模式可以提供一种结构化的方式来管理和组织这些状态和行为。每个状态都可以表示为一个独立的状态类，使得代码更加清晰、可读性更高。

（3）当需要向对象的状态变化进行动态扩展时，状态模式提供了一种灵活的解决方案。通过添加新的状态类，并相应地调整环境类与状态类之间的关联，可以轻松地增加新的状态和行为。

（4）当多个对象需要共享同一组状态时，状态模式可以减少重复代码的编写。通过将状态封装在独立的状态类中，多个对象可以共享相同的状态实例，从而节省内存和代码维护成本。

二、demo：

1、电商订单状态流转：

（1）环境类：

// 环境类 - 订单
class Order {
    private OrderState state;
 
    public Order() {
        state = new NewState();
    }
 
    public void setState(OrderState state) {
        this.state = state;
    }
 
    public void process() {
        state.processOrder(this);
    }
}

（2）抽象状态类：

// 抽象状态类
interface OrderState {
    void processOrder(Order order);
}

（3）具体状态类：

// 具体状态类 - 新订单
class NewState implements OrderState {
    public void processOrder(Order order) {
        System.out.println("Processing new order");
        // 在新订单状态下的处理逻辑
        // ...
        order.setState(new ShippedState()); // 切换状态
    }
}
 
// 具体状态类 - 已发货订单
class ShippedState implements OrderState {
    public void processOrder(Order order) {
        System.out.println("Processing shipped order");
        // 在已发货订单状态下的处理逻辑
        // ...
        order.setState(new DeliveredState()); // 切换状态
    }
}
 
// 具体状态类 - 已交付订单
class DeliveredState implements OrderState {
    public void processOrder(Order order) {
        System.out.println("Processing delivered order");
        // 在已交付订单状态下的处理逻辑
        // ...
    }
}

（4）使用示例

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Order order = new Order();

        order.process(); // 处理新订单
        order.process(); // 处理已发货订单
        order.process(); // 处理已交付订单
    }
}