Java设计模式24状态模式.pdf

第24章

状态模式

主讲教师：程细柱韶关学院计算机系
本书主编：刘伟清华大学出版社
本章教学内容

状态模式
9模式动机与定义
9模式结构与分析
9模式实例与解析
9模式效果与应用
9模式扩展
状态模式

模式动机
9在很多情况下，一个对象的行为取决于一个或多个动态
变化的属性，这样的属性叫做状态，这样的对象叫做有
状态的(stateful)对象，这样的对象状态是从事先定义
好的一系列值中取出的。当一个这样的对象与外部事件
产生互动时，其内部状态就会改变，从而使得系统的行
为也随之发生变化。
9在UML中可以使用状态图来描述对象状态的变化。
状态模式
模式动机
开心失恋伤心
do/唱歌do/撞墙
do/请客吃饭中奖do/疯狂购物
状态模式

模式定义
9状态模式(StatePattern)：允许一个对象在其
内部状态改变时改变它的行为，对象看起来似
乎修改了它的类。其别名为状态对象(Objects
forStates)，状态模式是一种对象行为型模式。
状态模式

模式定义
9StatePattern:Allowanobjecttoalterits
behaviorwhenitsinternalstatechanges.The
objectwillappeartochangeitsclass.
9Frequencyofuse:medium
状态模式

模式结构
状态模式

模式结构
9状态模式包含如下角色：
•Context:环境类
•State:抽象状态类
•ConcreteState:具体状态类
状态模式
模式分析
9状态模式描述了对象状态的变化以及对象如何
在每一种状态下表现出不同的行为。
9状态模式的关键是引入了一个抽象类来专门表
示对象的状态，这个类我们叫做抽象状态类，
而对象的每一种具体状态类都继承了该类，并
在不同具体状态类中实现了不同状态的行为，
包括各种状态之间的转换。
状态模式

模式分析
状态模式Š模式分析

……
if(state=="空闲"){
if(预订房间)
不使用状态模式{预订操作;state="已预订";}
elseif(住进房间)
{入住操作;state="已入住";}
}
elseif(state=="已预订")
{
if(住进房间)
{入住操作;state="已入住";}
elseif(取消预订)
{取消操作;state="空闲";}
}
……
状态模式

模式分析
状态模式

模式分析
9使用状态模式重构之后的代码：
//重构之后的“空闲状态类”示例代码
……
if(预订房间)
{预订操作;context.setState(new已预订状态类());}
elseif(住进房间)
{入住操作;context.setState(new已入住状态类());}
……
状态模式
模式分析
9在状态模式结构中需要理解环境类与抽象状态类的作用：
•环境类实际上就是拥有状态的对象，环境类有时候可以充当状态管
理器(StateManager)的角色，可以在环境类中对状态进行切换操作。
•抽象状态类可以是抽象类，也可以是接口，不同状态类就是继承这
个父类的不同子类，状态类的产生是由于环境类存在多个状态，同
时还满足两个条件：这些状态经常需要切换，在不同的状态下对象
的行为不同。
•将不同对象下的行为单独提取出来封装在具体的状态类中，使得环
境类对象在其内部状态改变时可以改变它的行为，对象看起来似乎
修改了它的类，而实际上是由于切换到不同的具体状态类实现的。
状态模式
状态模式实例与解析
9实例一：论坛用户等级
•在某论坛系统中，用户发表留言、回复留言增加积分；
用户下载文件将扣除积分。该系统用户分为三个等级，
这三个等级对应如下三种不同的状态：
y(1)如果积分小于100分，则为新手状态，用户可以发表
留言、回复留言，但是不能下载文件。
y(2)如果积分大于等于100分但小于1000分，则为高手状
态，用户可以发表留言、回复留言，还可以下载文件，
而且用户在发表留言时可以获取双倍积分。如果下载文
件后积分小于0，则不能下载该文件。
y(3)如果积分大于等于1000分，则为专家状态，用户可以
发表留言、回复留言和下载文件，用户除了在发表留言
时可以获取双倍积分外，下载文件只扣除所需积分的一
半。如果下载文件后积分小于0，则不能下载该文件。
Š状态模式实例与解析
状态模式9实例一：论坛用户等级
状态模式

状态模式实例与解析
9实例一：论坛用户等级
•参考代码：Chapter24State\sample01
•下载地址：http://download.csdn.net/user/cflynn

演示……
状态模式
状态模式实例与解析

9实例二：银行账户
•在某银行系统定