状态模式
状态模式允许在内部状态时改变它的行为，在外部看起来好像修改了类。状态模式可以延伸出状态机的概念，状态机据我自己所知在电商系统中用来控制订单状态的流转。关于状态机，大家可以在评论中可以补充一下(状态机的更多应用场景)。
类图
- State:该类通常是一个接口或者抽象类，具体视情况而定
- ConcreteState:具体的状态类，实现状态的控制
- Context:具体需要使用状态的客户段，在其内部通常有各个状态的引用以及一个当前状态的引用，当调用handle方法时，其实将方法的调用转发给给当前状态的handle方法去执行
场景模拟
下面我们模拟一个糖果机的场景，在该场景中我们简化了部分逻辑，毕竟我们只是为了了解学习状态模式，而不是实现一个真正的糖果机系统。下面我们分析一下糖果机的场景。首先我们需要一台糖果机，其次该机器有以下集中状态，待投币状态，已投币状态，售出糖果状态，售空状态。下面我们开始我们的状态分析，首先我们需要一个State接口。
State接口
该接口主要有以下方法，投币、退币、摇动手柄、售出糖果，上面这四个方法会改变糖果机的状态。
public interface State {
void insertQuarter();
void ejectQuarter();
void turnCrank();
void dispense();
}NoQuarterState类（待投币状态）
在糖果机在待投币状态下，我们唯一能对糖果机做的操作就是投入硬币，当投入硬币之后我们的糖果机就变成了已投币状态。
public class NoQuarterState implements State {
private GumballMachine gumballMachine;
public NoQuarterState(GumballMachine gumballMachine) {
this.gumballMachine = gumballMachine;
}
@Override
public void insertQuarter() {
System.out.println("You insert a quarter!");
gumballMachine.setCurrentState(gumballMachine.getHasQuarterState());
}
@Override
public void ejectQuarter() {
throw new UnsupportedOperationException();
}
@Override
public void turnCrank() {
throw new UnsupportedOperationException();
}
@Override
public void dispense() {
throw new UnsupportedOperationException();
}
}HasQuarterState类（已投币状态）
在糖果机有币的状态下我们可以做两种操作，一种选择退出硬币(待投币状态)，还有一种就是摇动摇杆去获得糖果（售出糖果状态）。
public class HasQuarterState implements State {
private GumballMachine gumballMachine;
public HasQuarterState(GumballMachine gumballMachine) {
this.gumballMachine = gumballMachine;
}
@Override
public void insertQuarter() {
throw new UnsupportedOperationException();
}
@Override
public void ejectQuarter() {
System.out.println("You eject a quarter!");
gumballMachine.setCurrentState(gumballMachine.getNoQuarterState());
}
@Override
public void turnCrank() {
System.out.println("You turn this crank!");
gumballMachine.setCurrentState(gumballMachine.getSoldState());
}
@Override
public void dispense() {
throw new UnsupportedOperationException();
}
}SoldState（售出糖果状态）
在该状态下，我们需要将糖果给用户，因此我们调用糖果机的售出糖果方法，此时我们需要判断糖果机里是否还有糖果，如果没有糖果了我们就将糖果机置为售空状态（等待工作人员补充糖果后糖果机才可以被再次使用），如果还有糖果我们就将糖果机置为待投币状态，等待下一个用户。
public class SoldState implements State {
private GumballMachine gumballMachine;
public SoldState(GumballMachine gumballMachine) {
this.gumballMachine = gumballMachine;
}
@Override
public void insertQuarter() {
throw new UnsupportedOperationException();
}
@Override
public void ejectQuarter() {
throw new UnsupportedOperationException();
}
@Override
public void turnCrank() {
throw new UnsupportedOperationException();
}
@Override
public void dispense() {
gumballMachine.releaseBall();
if (gumballMachine.getCount() > 0) {
gumballMachine.setCurrentState(gumballMachine.getNoQuarterState());
} else {
gumballMachine.setCurrentState(gumballMachine.getSoldOutState());
}
}
}SoldOutState（售空状态）
在售空状态下我们无法做任何操作。
public class SoldOutState implements State {
private GumballMachine gumballMachine;
public SoldOutState(GumballMachine gumballMachine) {
this.gumballMachine = gumballMachine;
}
@Override
public void insertQuarter() {
throw new UnsupportedOperationException();
}
@Override
public void ejectQuarter() {
throw new UnsupportedOperationException();
}
@Override
public void turnCrank() {
throw new UnsupportedOperationException();
}
@Override
public void dispense() {
throw new UnsupportedOperationException();
}
}GumballMachine（糖果机）
有了状态的控制，我们当然要有台糖果机。在糖果机中，我们有四个状态和糖果机当前状态的引用，你会发现我们只是将请求委托给了糖果机的当前状态去实现。
public class GumballMachine {
private NoQuarterState noQuarterState;
private HasQuarterState hasQuarterState;
private SoldState soldState;
private SoldOutState soldOutState;
private State currentState;
private int count;
public GumballMachine(int count) {
this.noQuarterState = new NoQuarterState(this);
this.hasQuarterState = new HasQuarterState(this);
this.soldState = new SoldState(this);
this.soldOutState = new SoldOutState(this);
this.count = count;
currentState = noQuarterState;
}
public GumballMachine(State currentState) {
this.currentState = currentState;
}
public void setCurrentState(State currentState) {
this.currentState = currentState;
}
public void insertQuarter() {
currentState.insertQuarter();
}
public void ejectQuarter() {
currentState.ejectQuarter();
}
public void turnCrank() {
currentState.turnCrank();
dispense();
}
public void dispense() {
currentState.dispense();
}
public void releaseBall() {
System.out.println("A gumball comes rolling out the slot...");
if (count != 0) {
count -= 1;
}
}
public NoQuarterState getNoQuarterState() {
return noQuarterState;
}
public HasQuarterState getHasQuarterState() {
return hasQuarterState;
}
public SoldState getSoldState() {
return soldState;
}
public SoldOutState getSoldOutState() {
return soldOutState;
}
public int getCount() {
return count;
}
}测试糖果机
一切准备就绪，是时候测试我们的糖果机了。至于下面的结果大家自己去跑测试吧。
public class GumballMachineTest {
public static void main(String[] args) {
GumballMachine gumballMachine = new GumballMachine(2);
gumballMachine.insertQuarter();
gumballMachine.turnCrank();
System.out.println("------------------------------");
gumballMachine.insertQuarter();
gumballMachine.turnCrank();
System.out.println("------------------------------");
gumballMachine.insertQuarter();
gumballMachine.turnCrank();
System.out.println("------------------------------");
gumballMachine.insertQuarter();
gumballMachine.turnCrank();
}
}本文参与 腾讯云自媒体分享计划，分享自微信公众号。
原始发表：2019-12-15，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除
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