Python 官方文档:入门教程 => 点击学习
目录状态模式的结构状态模式的角色 示例代码适用场景投票案例认识状态模式状态和行为行为的平行性环境和状态处理对象状态模式优点状态模式的缺点状态模式和策略模式对比参考文章 总结
用一句话来表述,状态模式把所研究的对象的行为包装在不同的状态对象里,每一个状态对象都属于一个抽象状态类的一个子类。状态模式的意图是让一个对象在其内部状态改变的时候,其行为也随之改变。状态模式的示意性类图如下所示:
环境角色类
public class Context {
//持有一个State类型的对象实例
private State state;
public void setState(State state) {
this.state = state;
}
public void request(String sampleParameter) {
//转调state来处理
state.handle(sampleParameter);
}
}
抽象状态类
public interface State {
public void handle(String sampleParameter);
}
具体状态类
public class ConcreteStateA implements State {
@Override
public void handle(String sampleParameter) {
System.out.println("ConcreteStateA handle :" + sampleParameter);
}
}
public class ConcreteStateB implements State {
@Override
public void handle(String sampleParameter) {
System.out.println("ConcreteStateB handle :" + sampleParameter);
}
}
客户端类
public class Client {
public static void main(String[] args){
//创建状态
State state = new ConcreteStateB();
//创建环境
Context context = new Context();
//将状态设置到环境中
context.setState(state);
//请求
context.request("test");
}
}
从上面可以看出,环境类Context的行为request()是委派给某一个具体状态类的。通过使用多态性原则,可以动态改变环境类Context的属性State的内容,使其从指向一个具体状态类变换到指向另一个具体状态类,从而使环境类的行为request()由不同的具体状态类来执行。
(1)对象的行为依赖于它的状态,并且可以在运行时根据状态改变行为。
(2) 代码中包含大量与对象状态有关的条件语句:一个操作中含有庞大的多分支的条件(if else(或switch case)语句,且这些分支依赖于该对象的状态。这个状态通常用一个或多个枚举常量表示。通常 , 有多个操作包含这一相同的条件结构。 State模式将每一个条件分支放入一个独立的类中。这使得你可以根据对象自身的情况将对象的状态作为一个对象,这一对象可以不依赖于其他对象而独立变化。
考虑一个在线投票系统的应用,要实现控制同一个用户只能投一票,如果一个用户反复投票,而且投票次数超过5次,则判定为恶意刷票,要取消该用户投票的资格,当然同时也要取消他所投的票;如果一个用户的投票次数超过8次,将进入黑名单,禁止再登录和使用系统。
要使用状态模式实现,首先需要把投票过程的各种状态定义出来,根据以上描述大致分为四种状态:正常投票、反复投票、恶意刷票、进入黑名单。然后创建一个投票管理对象(相当于Context)。
系统的结构图如下所示:
抽象状态类
//抽象状态类
public interface VoteState
{
public void vote(String user,String voteItem,VoteManager voteManager);
}
具体状态类——正常投票
//具体状态类---正常投票
public class NORMalVoteState implements VoteState
{
@Override
public void vote(String user, String voteItem, VoteManager voteManager) {
//正常投票,记录到投票记录中
voteManager.getMapVote().put(user, voteItem);
System.out.println("恭喜投票成功");
}
}
具体状态类–重复投票
//具体状态类--重复投票
public class RepeatVoteState implements VoteState
{
@Override
public void vote(String user, String voteItem, VoteManager voteManager) {
//重复投票,暂时不做处理
System.out.println("请不要重复投票");
}
}
具体状态类—恶意投票
//恶意刷票
public class SpiteVoteState implements VoteState{
@Override
public void vote(String user, String voteItem, VoteManager voteManager) {
// 恶意投票,取消用户的投票资格,并取消投票记录
String str = voteManager.getMapVote().get(user);
if(str != null){
voteManager.getMapVote().remove(user);
}
System.out.println("你有恶意刷屏行为,取消投票资格");
}
}
具体状态类–黑名单
//黑名单
public class BlackVoteState implements VoteState
{
@Override
public void vote(String user, String voteItem, VoteManager voteManager) {
//记录黑名单中,禁止登录系统
System.out.println("进入黑名单,将禁止登录和使用本系统");
}
}
环境类
//环境类
public class VoteManager
{
//维护一个抽象状态对象
private VoteState state;
//记录用户投票的结果,Map<String,String>对应Map<用户名称,投票的选项>
private Map<String,String> mapVote = new HashMap<String,String>();
//记录用户投票次数,Map<String,Integer>对应Map<用户名称,投票的次数>
private Map<String,Integer> mapVoteCount = new HashMap<String,Integer>();
public Map<String, String> getMapVote() {
return mapVote;
}
public void vote(String user,String voteItem){
//1.为该用户增加投票次数
//从记录中取出该用户已有的投票次数
Integer oldVoteCount = mapVoteCount.get(user);
if(oldVoteCount == null){
oldVoteCount = 0;
}
oldVoteCount += 1;
mapVoteCount.put(user, oldVoteCount);
//2.判断该用户的投票类型,就相当于判断对应的状态
//到底是正常投票、重复投票、恶意投票还是上黑名单的状态
if(oldVoteCount == 1){
state = new NormalVoteState();
}
else if(oldVoteCount > 1 && oldVoteCount < 5){
state = new RepeatVoteState();
}
else if(oldVoteCount >= 5 && oldVoteCount <8){
state = new SpiteVoteState();
}
else if(oldVoteCount > 8){
state = new BlackVoteState();
}
//然后转调状态对象来进行相应的操作
state.vote(user, voteItem, this);
}
}
客户端测试
public class Client
{
public static void main(String[] args) {
VoteManager vm = new VoteManager();
for(int i=0;i<9;i++){
vm.vote("u1","A");
}
}
}
从上面的示例可以看出,状态的转换基本上都是内部行为,主要在状态模式内部来维护。比如对于投票的人员,任何时候他的操作都是投票,但是投票管理对象的处理却不一定一样,会根据投票的次数来判断状态,然后根据状态去选择不同的处理。
注意平行线而不是平等性。所谓平行性指的是各个状态的行为所处的层次是一样的,相互独立的、没有关联的,是根据不同的状态来决定到底走平行线的哪一条。行为是不同的,当然对应的实现也是不同的,相互之间是不可替换的。
而平等性强调的是可替换性,大家是同一行为的不同描述或实现,因此在同一个行为发生的时候,可以根据条件挑选任意一个实现来进行相应的处理。
大家可能会发现状态模式的结构和策略模式的结构完全一样,但是,它们的目的、实现、本质却是完全不一样的。还有行为之间的特性也是状态模式和策略模式一个很重要的区别,状态模式的行为是平行性的,不可相互替换的;而策略模式的行为是平等性的,是可以相互替换的。
相同之处:
不同之处:
最根本的差异在于策略模式是在求解同一个问题的多种解法,这些不同解法之间毫无关联;状态模式则不同,状态模式要求各个状态之间有所关联,以便实现状态转移。
《JAVA与模式》之状态模式
本篇文章就到这里了,希望能够给你带来帮助,也希望您能够多多关注编程网的更多内容!
--结束END--
本文标题: Java设计模式之java状态模式详解
本文链接: https://www.lsjlt.com/news/135715.html(转载时请注明来源链接)
有问题或投稿请发送至: 邮箱/279061341@qq.com QQ/279061341
下载Word文档到电脑,方便收藏和打印~
2024-03-01
2024-03-01
2024-03-01
2024-02-29
2024-02-29
2024-02-29
2024-02-29
2024-02-29
2024-02-29
2024-02-29
回答
回答
回答
回答
回答
回答
回答
回答
回答
回答
0