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设计模式之状态模式(二)

在上一次的文章里,我们看到,需求的变更,迫使我们需要重新改造现有的糖果机代码来符合这个新提的需求。但是,也并没有难倒我们,至少我们在文末给出了思路和类图,不知道你想的怎么样了呢。

我们不来虚的,直接进入正题,开启我们的学习之旅。

实现我们的状态类

现在是实现一个状态的时候了:我们知道我们要的行为是什么,我们只需要把它变成代码。我们打算完全遵守所写下的状态机代码,但是这一次是分散在不同的类中。比如我们以NoQuarterState类为例。

public class NoQuarterState implements State {
    GumballMachine gumballMachine;

    public NoQuarterState(GumballMachine gumballMachine) {
        this.gumballMachine = gumballMachine;
    }

    public void insertQuarter() {
        System.out.println("You inserted a quarter");
        gumballMachine.setState(gumballMachine.getHasQuarterState());
    }

    public void ejectQuarter() {
        System.out.println("You haven't inserted a quarter");
    }

    public void turnCrank() {
        System.out.println("You turned, but there's no quarter");
     }

    public void dispense() {
        System.out.println("You need to pay first");
    } 

}

在完成这些状态类之前,我们需要重新改造糖果机,好让你了解这一切的原理。我们把原来使用整数代表的状态改为状态对象:

    State soldOutState;
    State noQuarterState;
    State hasQuarterState;
    State soldState;

    State state;
    int count = 0;

这样,我们就有了一个完整的糖果机类

public class GumballMachine {

    State soldOutState;
    State noQuarterState;
    State hasQuarterState;
    State soldState;

    State state;
    int count = 0;

    public GumballMachine(int numberGumballs) {
        soldOutState = new SoldOutState(this);
        noQuarterState = new NoQuarterState(this);
        hasQuarterState = new HasQuarterState(this);
        soldState = new SoldState(this);

        this.count = numberGumballs;
         if (numberGumballs > 0) {
            state = noQuarterState;
        } else {
            state = soldOutState;
        }
    }

    public void insertQuarter() {
        state.insertQuarter();
    }

    public void ejectQuarter() {
        state.ejectQuarter();
    }

    public void turnCrank() {
        state.turnCrank();
        state.dispense();
    }

    void releaseBall() {
        System.out.println("A gumball comes rolling out the slot...");
        if (count != 0) {
            count = count - 1;
        }
    }

    // 后面部分省略
}

好了,这样子,我们就能继续实现更多的状态类了。比如我们能实现HasQuarterState和SoldState类

public class HasQuarterState implements State {
    GumballMachine gumballMachine;

    public HasQuarterState(GumballMachine gumballMachine) {
        this.gumballMachine = gumballMachine;
    }

    public void insertQuarter() {
        System.out.println("You can't insert another quarter");
    }

    public void ejectQuarter() {
        System.out.println("Quarter returned");
        gumballMachine.setState(gumballMachine.getNoQuarterState());
    }

    public void turnCrank() {
        System.out.println("You turned...");
        gumballMachine.setState(gumballMachine.getSoldState());
    }

    public void dispense() {
        System.out.println("No gumball dispensed");
    }

}
public class SoldState implements State {

    GumballMachine gumballMachine;

    public SoldState(GumballMachine gumballMachine) {
        this.gumballMachine = gumballMachine;
    }

    public void insertQuarter() {
        System.out.println("Please wait, we're already giving you a gumball");
    }

    public void ejectQuarter() {
        System.out.println("Sorry, you already turned the crank");
    }

    public void turnCrank() {
        System.out.println("Turning twice doesn't get you another gumball!");
    }

    public void dispense() {
        gumballMachine.releaseBall();
        if (gumballMachine.getCount() > 0) {
            gumballMachine.setState(gumballMachine.getNoQuarterState());
        } else {
            System.out.println("Oops, out of gumballs!");
            gumballMachine.setState(gumballMachine.getSoldOutState());
        }
    }

}

检查一下,到目前为止我们做了啥

你现在有了一个糖果机的实现,他在结构上和前一个版本差异很大,但是功能上却是一样的。我们发现,你已经实现了以下几点:

  • 将每个状态的行为局部化到它自己的类中
  • 将容易产生问题的if语句删除,以方便日后的维护
  • 让每个状态“对修改关闭”,让糖果机“对扩展开放”,因为可以加入新的状态类
  • 创建一个新的代码基和类结构,这更能映射万能糖果公司的图,而且更容易阅读和理解

定义状态模式

是的,就在刚才,我们已经实现了状态模式。现在让我们来看看什么是状态模式。

状态模式允许对象在内部状态改变时改变它的行为,对象看起来好像修改了它的类。

让我们好好看下状态模式的类图:

这个类图和策略模式的类图是一样的。但是虽然类图是一样的,但是两个模式的差别在于它们的“意图”不同。状态模式将一群行为封装在状态对象中,context行为随时可委托到那些状态对象中的一个。对于策略模式而言,客户通常主动指定context所要组合的策略对象是哪一个。

等等等等,之前不是说有十次抽中一次的游戏吗?怎么还没写出来呢?哈哈哈哈,不急不急,以上内容你都消化了吗?如果你消化的话,请你耐心等待,倘若没有,那请你先好好学习这些吧。我将在下次把抽奖这个搞定。

拜拜!

本文分享自微信公众号 - 奔跑吧攻城狮(runningdimple),作者:Dimple

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原始发表时间:2019-07-30

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