26.3 状态模式的应用
26.3.1 状态模式的优点
● 结构清晰
避免了过多的switch...case或者if...else语句的使用,避免了程序的复杂性,提高系统的可维护性。
● 遵循设计原则
很好地体现了开闭原则和单一职责原则,每个状态都是一个子类,你要增加状态就要增加子类,你要修改状态,你只修改一个子类就可以了。
● 封装性非常好
这也是状态模式的基本要求,状态变换放置到类的内部来实现,外部的调用不用知道类内部如何实现状态和行为的变换。
26.3.2 状态模式的缺点
状态模式既然有优点,那当然有缺点了。但只有一个缺点,子类会太多,也就是类膨胀。如果一个事物有很多个状态也不稀奇,如果完全使用状态模式就会有太多的子类,不好管理,这个需要大家在项目中自己衡量。其实有很多方式可以解决这个状态问题,如在数据库中建立一个状态表,然后根据状态执行相应的操作,这个也不复杂,看大家的习惯和嗜好了。
26.3.3 状态模式的使用场景
● 行为随状态改变而改变的场景
这也是状态模式的根本出发点,例如权限设计,人员的状态不同即使执行相同的行为结果也会不同,在这种情况下需要考虑使用状态模式。
● 条件、分支判断语句的替代者
在程序中大量使用switch语句或者if判断语句会导致程序结构不清晰,逻辑混乱,使用状态模式可以很好地避免这一问题,它通过扩展子类实现了条件的判断处理。
26.3.4 状态模式的注意事项
状态模式适用于当某个对象在它的状态发生改变时,它的行为也随着发生比较大的变化,也就是说在行为受状态约束的情况下可以使用状态模式,而且使用时对象的状态最好不要超过5个。
26.4 最佳实践
上面的例子可能比较复杂,请各位看官耐心看,看完肯定有所收获。我翻遍了所有能找得到的资料(关于这个电梯的例子也是由《Design Pattern for Dummies》这本书激发出来的),基本上没有一本把这个状态模式讲透彻的(当然,还是有几本讲得不错),我不敢说我就讲得透彻,大家都只讲了一个状态到另一个状态的过渡。状态间的过渡是固定的,举个简单的例子,如图26-6所示。
![](https://box.kancloud.cn/2016-08-14_57b0036b410c3.jpg)
图26-6 简单状态切换示意图
这个状态图是很多书上都有的,状态A只能切换到状态B,状态B再切换到状态C。举例最多的就是TCP监听的例子。TCP有3个状态:等待状态、连接状态、断开状态,然后这3个状态按照顺序循环切换。按照这个状态变更来讲解状态模式,我认为是不太合适的,为什么呢?你在项目中很少看到一个状态只能过渡到另一个状态情形,项目中遇到的大多数情况都是一个状态可以转换为几种状态,如图26-7所示。
![](https://box.kancloud.cn/2016-08-14_57b0036b581ff.jpg)
图26-7 复杂状态切换示意图
状态B既可以切换到状态C,又可以切换到状态D,而状态D也可以切换到状态A或状态B,这在项目分析过程中有一个状态图可以完整地展示这种蜘蛛网结构,例如,一些收费网站的用户就有很多状态,如普通用户、普通会员、VIP会员、白金级用户等,这个状态的变更你不允许跳跃?!这不可能,所以我在例子中就举了一个比较复杂的应用,基本上可以实现状态间自由切换,这才是最经常用到的状态模式。
再提一个问题,状态间的自由切换,那会有很多种呀,你要挨个去牢记一遍吗?比如上面那个电梯的例子,我要一个正常的电梯运行逻辑,规则是开门->关门->运行->停止;还要一个紧急状态(如火灾)下的运行逻辑,关门->停止,紧急状态时,电梯当然不能用了;再要一个维修状态下的运行逻辑,这个状态任何情况都可以,开着门电梯运行?可以!门来回开关?可以!永久停止不动?可以!那这怎么实现呢?需要我们把已经有的几种状态按照一定的顺序再重新组装一下,那这个是什么模式?什么模式?大声点!建造者模式!对,建造模式+状态模式会起到非常好的封装作用。
更进一步,应该有部分读者做过工作流开发,如果不是土制框架,那么就应该有个状态机管理(即使是土制框架也应该有),如一个Activity(节点)有初始化状态(Initialized State)、挂起状态(Suspended State)、完成状态(Completed State)等,流程实例也有这么多状态,那这些状态怎么管理呢?通过状态机(State Machine)来管理,那状态机是个什么东西呢?就是我们上面提到的Context类的升级变态BOSS!
- 前言
- 第一部分 大旗不挥,谁敢冲锋——6大设计原则全新解读
- 第1章 单一职责原则
- 1.2 绝杀技,打破你的传统思维
- 1.3 我单纯,所以我快乐
- 1.4 最佳实践
- 第2章 里氏替换原则
- 2.2 纠纷不断,规则压制
- 2.3 最佳实践
- 第3章 依赖倒置原则
- 3.2 言而无信,你太需要契约
- 3.3 依赖的三种写法
- 3.4 最佳实践
- 第4章 接口隔离原则
- 4.2 美女何其多,观点各不同
- 4.3 保证接口的纯洁性
- 4.4 最佳实践
- 第5章 迪米特法则
- 5.2 我的知识你知道得越少越好
- 5.3 最佳实践
- 第6章 开闭原则
- 6.2 开闭原则的庐山真面目
- 6.3 为什么要采用开闭原则
- 6.4 如何使用开闭原则
- 6.5 最佳实践
- 第二部分 真刀实枪 ——23种设计模式完美演绎
- 第7章 单例模式
- 7.2 单例模式的定义
- 7.3 单例模式的应用
- 7.4 单例模式的扩展
- 7.5 最佳实践
- 第8章 工厂方法模式
- 8.2 工厂方法模式的定义
- 8.3 工厂方法模式的应用
- 8.4 工厂方法模式的扩展
- 8.5 最佳实践
- 第9章 抽象工厂模式
- 9.2 抽象工厂模式的定义
- 9.3 抽象工厂模式的应用
- 9.4 最佳实践
- 第10章 模板方法模式
- 10.2 模板方法模式的定义
- 10.3 模板方法模式的应用
- 10.4 模板方法模式的扩展
- 10.5 最佳实践
- 第11章 建造者模式
- 11.2 建造者模式的定义
- 11.3 建造者模式的应用
- 11.4 建造者模式的扩展
- 11.5 最佳实践
- 第12章 代理模式
- 12.2 代理模式的定义
- 12.3 代理模式的应用
- 12.4 代理模式的扩展
- 12.5 最佳实践
- 第13章 原型模式
- 13.2 原型模式的定义
- 13.3 原型模式的应用
- 13.4 原型模式的注意事项
- 13.5 最佳实践
- 第14章 中介者模式
- 14.2 中介者模式的定义
- 14.3 中介者模式的应用
- 14.4 中介者模式的实际应用
- 14.5 最佳实践
- 第15章 命令模式
- 15.2 命令模式的定义
- 15.3 命令模式的应用
- 15.4 命令模式的扩展
- 15.5 最佳实践
- 第16章 责任链模式
- 16.2 责任链模式的定义
- 16.3 责任链模式的应用
- 16.4 最佳实践
- 第17章 装饰模式
- 17.2 装饰模式的定义
- 17.3 装饰模式应用
- 17.4 最佳实践
- 第18章 策略模式
- 18.2 策略模式的定义
- 18.3 策略模式的应用
- 18.4 策略模式的扩展
- 18.5 最佳实践
- 第19章 适配器模式
- 19.2 适配器模式的定义
- 19.3 适配器模式的应用
- 19.4 适配器模式的扩展
- 19.5 最佳实践
- 第20章 迭代器模式
- 20.2 迭代器模式的定义
- 20.3 迭代器模式的应用
- 20.4 最佳实践
- 第21章 组合模式
- 21.2 组合模式的定义
- 21.3 组合模式的应用
- 21.4 组合模式的扩展
- 21.5 最佳实践
- 第22章 观察者模式
- 22.2 观察者模式的定义
- 22.3 观察者模式的应用
- 22.4 观察者模式的扩展
- 22.5 最佳实践
- 第23章 门面模式
- 23.2 门面模式的定义
- 23.3 门面模式的应用
- 23.4 门面模式的注意事项
- 23.5 最佳实践
- 第24章 备忘录模式
- 24.2 备忘录模式的定义
- 24.3 备忘录模式的应用
- 24.4 备忘录模式的扩展
- 24.5 最佳实践
- 第25章 访问者模式
- 25.2 访问者模式的定义
- 25.3 访问者模式的应用
- 25.4 访问者模式的扩展
- 25.5 最佳实践
- 第26章 状态模式
- 26.2 状态模式的定义
- 26.3 状态模式的应用
- 第27章 解释器模式
- 27.2 解释器模式的定义
- 27.3 解释器模式的应用
- 27.4 最佳实践
- 第28章 享元模式
- 28.2 享元模式的定义
- 28.3 享元模式的应用
- 28.4 享元模式的扩展
- 28.5 最佳实践
- 第29章 桥梁模式
- 29.2 桥梁模式的定义
- 29.3 桥梁模式的应用
- 29.4 最佳实践
- 第三部分 谁的地盘谁做主 ——设计模式PK
- 第30章 创建类模式大PK
- 30.1 工厂方法模式VS建造者模式
- 30.2 抽象工厂模式VS建造者模式
- 第31章 结构类模式大PK
- 31.1 代理模式VS装饰模式
- 31.2 装饰模式VS适配器模式
- 第32章 行为类模式大PK
- 32.1 命令模式VS策略模式
- 32.2 策略模式VS状态模式
- 32.3 观察者模式VS责任链模式
- 第33章 跨战区PK
- 33.1 策略模式VS桥梁模式
- 33.2 门面模式VS中介者模式
- 33.3 包装模式群PK
- 第四部分 完美世界 ——设计模式混编
- 第34章 命令模式+责任链模式
- 34.2 混编小结
- 第35章 工厂方法模式+策略模式
- 35.2 混编小结
- 第36章 观察者模式+中介者模式
- 36.2 混编小结
- 第五部分 扩展篇
- 第37章 MVC框架
- 37.2 最佳实践
- 第38章 新模式
- 38.1 规格模式
- 38.2 对象池模式
- 38.3 雇工模式
- 38.4 黑板模式
- 38.5 空对象模式
- 附录 23种设计模式彩图