【Java】我所知道设计模式之状态模式
我所知道设计模式之状态模式
28640发布于 今天 03:41
前言介绍
接下里介绍的是Java 的设计模式之一:状态模式
我们还是以一个问题进行展开,引入状态模式
我们现在有一个抽奖APP需要编写
请编写程序完成 APP 抽奖活动 具体要求如下:
活动有四个状态: 可以抽奖、不能抽奖、发放奖品和奖品领完
每参加一次这个活动要扣除用户 50 积分,中奖概率是 10%
奖品数量固定,数量抽完就不能抽奖
请问你怎么制作这个程序?
我们推荐你使用状态模式
一、什么是状态模式
状态模式(State Pattern):它主要用来解决对象在多种状态转换时,需要对外输出不同的行为的问题。
状态和行为是一一对应的,状态之间可以相互转换
当一个对象的内在状态改变时,允许改变其行为,这个对象看起来像是改变了其类
状态模式原理类图
状态模式下的角色及职责
Context:类为环境角色用于维护 State 实例,这个实例定义当前状态
State:是抽象状态角色,定义一个接口封装与 Context 的一个特点接口相关行为
ConcreteState:具体的状态角色,每个子类实现一个与 Context 的一个状态相关行为
二、使用状态模式解决问题
接下来我们根据思路,创建不同状态的抽象类
/***状态抽象类
*@author Administrator
*
*/
abstract class State {
// 扣除积分 - 50
public abstract void deductMoney();
// 是否抽中奖品
public abstract boolean raffle();
// 发放奖品
public abstract void dispensePrize();
}
接下里根据思路创建不同状态具体子类(可抽、不可抽、发放、发完)
/*** 可以抽奖的状态
*
* @author Administrator
*/
class CanRaffleState extends State {
//已经扣除了积分,不能再扣
@Override
public void deductMoney() {
System.out.println("已经扣取过了积分");
}
//可以抽奖, 抽完奖后,根据实际情况,改成新的状态
@Override
public boolean raffle() {
System.out.println("正在抽奖,请稍等!");
}
// 不能发放奖品
@Override
public void dispensePrize() {
System.out.println("没中奖,不能发放奖品");
}
}
/*** 不能抽奖状态
*
* @author Administrator
*/
class NoRaffleState extends State {
// 当前状态可以扣积分 , 扣除后,将状态设置成可以抽奖状态
@Override
public void deductMoney() {
System.out.println("扣除 50 积分成功,您可以抽奖了");
}
// 当前状态不能抽奖
@Override
public boolean raffle() {
System.out.println("扣了积分才能抽奖喔!");
return false;
}
// 当前状态不能发奖品
@Override
public void dispensePrize() {
System.out.println("不能发放奖品");
}
}
/*** 发放奖品的状态
*
* @author Administrator
*/
class DispenseState extends State {
@Override
public void deductMoney() {
System.out.println("不能扣除积分");
}
@Override
public boolean raffle() {
System.out.println("不能抽奖");
return false;
}
//发放奖品 @Override
public void dispensePrize() {
System.out.println("正在发送奖品中.....");
}
}
/*** 奖品发放完毕状态
* 说明,当我们 activity 改变成 DispenseOutState, 抽奖活动结束
*
* @author Administrator
*/
class DispenseOutState extends State {
@Override
public void deductMoney() {
System.out.println("奖品发送完了,请下次再参加");
}
@Override
public boolean raffle() {
System.out.println("奖品发送完了,请下次再参加");
return false;
}
@Override
public void dispensePrize() {
System.out.println("奖品发送完了,请下次再参加");
}
}
接下来我们根据思路,创建一个活动类管理不同的状态,同时初始化奖品数量、与初始化为不可抽奖的状态
/*** 抽奖活动
*
* @author Administrator
*/
class RaffleActivity {
// state 表示活动当前的状态,是变化
State state = null;
// 奖品数量
int count = 0;
//构造器
//1. 初始化当前的状态为 noRafflleState(即不能抽奖的状态)
//2. 初始化奖品的数量
public RaffleActivity(int count) {
this.count = count;
}
//扣分, 调用当前状态的 deductMoney
public void debuctMoney() {
state.deductMoney();
}
//抽奖
public void raffle() {
// 如果当前的状态是抽奖成功
if (state.raffle()) {
//领取奖品
state.dispensePrize();
}
}
public State getState() {
return state;
}
public void setState(State state) {
this.state = state;
}
//这里请大家注意,每领取一次奖品,count--
public int getCount() {
int curCount = count;
count--;
return curCount;
}
public void setCount(int count) {
this.count = count;
}
}
接下里我们使不同的状态类与活动类进行关联(可抽、不可抽、发放、发完)
/*** 可以抽奖的状态
*
* @author Administrator
*/
class CanRaffleState extends State {
RaffleActivity activity;
public CanRaffleState(RaffleActivity activity) {
this.activity = activity;
}
//已经扣除了积分,不能再扣
@Override
public void deductMoney() {
System.out.println("已经扣取过了积分");
}
//可以抽奖, 抽完奖后,根据实际情况,改成新的状态
@Override
public boolean raffle() {
System.out.println("正在抽奖,请稍等!");
Random r = new Random();
int num = r.nextInt(10);
// 10%中奖机会
if (num == 0) {
// 改 变 活 动 状 态 为 发 放 奖 品 context
activity.setState(activity.getDispenseState());
return true;
} else{
System.out.println("很遗憾没有抽中奖品!");
// 改变状态为不能抽奖
activity.setState(activity.getNoRafflleState());
return false;
}
}
// 不能发放奖品
@Override
public void dispensePrize() {
System.out.println("没中奖,不能发放奖品");
}
}
/*** 不能抽奖状态
*
* @author Administrator
*/
class NoRaffleState extends State {
// 初始化时传入活动引用,扣除积分后改变其状态
RaffleActivity activity;
public NoRaffleState(RaffleActivity activity) {
this.activity = activity;
}
// 当前状态可以扣积分 , 扣除后,将状态设置成可以抽奖状态
@Override
public void deductMoney() {
System.out.println("扣除 50 积分成功,您可以抽奖了");
activity.setState(activity.getCanRaffleState());
}
// 当前状态不能抽奖
@Override
public boolean raffle() {
System.out.println("扣了积分才能抽奖喔!");
return false;
}
// 当前状态不能发奖品
@Override
public void dispensePrize() {
System.out.println("不能发放奖品");
}
}
/*** 发放奖品的状态
*
* @author Administrator
*/
class DispenseState extends State {
// 初始化时传入活动引用,发放奖品后改变其状态
RaffleActivity activity;
public DispenseState(RaffleActivity activity) {
this.activity = activity;
}
@Override
public void deductMoney() {
System.out.println("不能扣除积分");
}
@Override
public boolean raffle() {
System.out.println("不能抽奖");
return false;
}
//发放奖品
@Override
public void dispensePrize() {
if (activity.getCount() > 0) {
System.out.println("恭喜中奖了");
// 改变状态为不能抽奖
activity.setState(activity.getNoRafflleState());
} else {
System.out.println("很遗憾,奖品发送完了");
// 改变状态为奖品发送完毕, 后面我们就不可以抽奖
activity.setState(activity.getDispensOutState());
System.out.println("抽奖活动结束");
System.exit(0);
}
}
}
/*** 奖品发放完毕状态
* 说明,当我们 activity 改变成 DispenseOutState, 抽奖活动结束
*
* @author Administrator
*/
class DispenseOutState extends State {
// 初始化时传入活动引用
RaffleActivity activity;
public DispenseOutState(RaffleActivity activity) {
this.activity = activity;
}
//省略其他关键性代码.....
}
而活动订单则引入四种不同的状态,并且完成初始化
/*** 抽奖活动 //
*
* @author Administrator
*/
class RaffleActivity {
//省略其他关键性代码.....
// 四个属性,表示四种状态
State noRafflleState = new NoRaffleState(this);
State canRaffleState = new CanRaffleState(this);
State dispenseState = new DispenseState(this);
State dispensOutState = new DispenseOutState(this);
//构造器
//1. 初始化当前的状态为 noRafflleState(即不能抽奖的状态)
//2. 初始化奖品的数量
public RaffleActivity(int count) {
this.state = getNoRafflleState();
this.count = count;
}
public State getNoRafflleState() {
return noRafflleState;
}
public void setNoRafflleState(State noRafflleState) {
this.noRafflleState = noRafflleState;
}
public State getCanRaffleState() {
return canRaffleState;
}
public void setCanRaffleState(State canRaffleState) {
this.canRaffleState = canRaffleState;
}
public State getDispenseState() {
return dispenseState;
}
public void setDispenseState(State dispenseState) {
this.dispenseState = dispenseState;
}
public State getDispensOutState() {
return dispensOutState;
}
public void setDispensOutState(State dispensOutState) {
this.dispensOutState = dispensOutState;
}
}
接下来我们使用demo,体会一下这种设计模式下的抽奖活动
public static void main(String[] args) {// 创建活动对象,奖品有 1 个奖品
RaffleActivity activity = new RaffleActivity(1);
// 我们连续抽 300 次奖
for (int i = 0; i < 3; i++) {
System.out.println("--------第" + (i + 1) + "次抽奖----------");
// 参加抽奖,第一步点击扣除积分
activity.debuctMoney();
// 第二步抽奖
activity.raffle();
}
}
运行结果如下:
--------第1次抽奖----------
扣除 50 积分成功,您可以抽奖了
正在抽奖,请稍等!
很遗憾没有抽中奖品!
--------第2次抽奖----------
扣除 50 积分成功,您可以抽奖了
正在抽奖,请稍等!
很遗憾没有抽中奖品!
--------第3次抽奖----------
扣除 50 积分成功,您可以抽奖了
正在抽奖,请稍等!
很遗憾没有抽中奖品!
三、通过项目体会状态模式
现在有一个借贷平台,他的订单有审核-发布-抢单等等步骤,随着操作的不同,会改变订单的状态, 项目中的这个模块实现就会使用到状态模式
我们先看看借贷平台的订单流程是怎么样的呢?
有不同的审核情况
订单生成后,进行审核,通过后发布,2小时后并没有人接单则直接结束
订单生成后,进行审核,审核不通过,则直接结束
订单生成后,进行审核,通过后发布,2小时内有人接单则进入待付款状态
- 待付款操作,进行付款,完成反馈,结束订单
- 待付款操作,有人付款成功,则其他人再接到这个订单,则失败
根据订单流程,我们再设计一张横纵坐标表示关系
使用状态模式下的原理类图
接下来根据思路,我们创建接口存放不同的状态方法
/***状态接口
*@author Administrator
*
*/
interface State {
//电审
void checkEvent(Context context);
//电审核失败
void checkFailEvent(Context context);
//定价发布
void makePriceEvent(Context context);
//接 单
void acceptOrderEvent(Context context);
//无人接单失效
void notPeopleAcceptEvent(Context context);
//付 款
void payOrderEvent(Context context);
//接单有人支付失效
void orderFailureEvent(Context context);
//反 馈
void feedBackEvent(Context context);
String getCurrentState();
}
接下里我们根据思路创建抽象类,对接口实现默认空方法
abstract class AbstractState implements State {protected static final RuntimeException EXCEPTION = new RuntimeException("操作流程不允许");
//抽象类,默认实现了 State 接口的所有方法
//该类的所有方法,其子类(具体的状态类),可以有选择的进行重写
@Override
public void checkEvent(Context context) {throw EXCEPTION; }
@Override
public void checkFailEvent(Context context) { throw EXCEPTION;}
@Override
public void makePriceEvent(Context context) { throw EXCEPTION;}
@Override
public void acceptOrderEvent(Context context) { throw EXCEPTION;}
@Override
public void notPeopleAcceptEvent(Context context) {throw EXCEPTION;}
@Override
public void payOrderEvent(Context context) {throw EXCEPTION; }
@Override
public void orderFailureEvent(Context context) {throw EXCEPTION;}
@Override
public void feedBackEvent(Context context) { throw EXCEPTION; }
}
接下来我们根据思路,让各种状态的实现类实现各自不同的状态
//已完结状态class FeedBackState extends AbstractState {
@Override
public String getCurrentState() {
return StateEnum.FEED_BACKED.getValue();
}
}
//订单生成状态
class GenerateState extends AbstractState {
@Override
public void checkEvent(Context context) {
context.setState(new ReviewState());
}
@Override
public void checkFailEvent(Context context) {
context.setState(new FeedBackState());
}
@Override
public String getCurrentState() {
return StateEnum.GENERATE.getValue();
}
}
//待付款状态
class NotPayState extends AbstractState {
@Override
public void payOrderEvent(Context context) {
context.setState(new PaidState());
}
@Override
public void feedBackEvent(Context context) {
context.setState(new FeedBackState());
}
@Override
public String getCurrentState() {
return StateEnum.NOT_PAY.getValue();
}
}
//支付状态
class PaidState extends AbstractState {
@Override
public void feedBackEvent(Context context) {
context.setState(new FeedBackState());
}
@Override
public String getCurrentState() {
return StateEnum.PAID.getValue();
}
}
//发布状态
class PublishState extends AbstractState {
@Override
public void acceptOrderEvent(Context context) {
//把当前状态设置为 NotPayState。。。
//至于应该变成哪个状态,有流程图来决定
context.setState(new NotPayState());
}
@Override
public void notPeopleAcceptEvent(Context context) {
context.setState(new FeedBackState());
}
@Override
public String getCurrentState() {
return StateEnum.PUBLISHED.getValue();
}
}
//已审核状态
class ReviewState extends AbstractState {
@Override
public void makePriceEvent(Context context) {
context.setState(new PublishState());
}
@Override
public String getCurrentState() {
return StateEnum.REVIEWED.getValue();
}
}
接下来根据思路,创建环境上下文管理所有状态
//环境上下文class Context extends AbstractState {
//当前的状态 state, 根据我们的业务流程处理,不停的变化
private State state;
@Override
public void checkEvent(Context context) {
state.checkEvent(this);
getCurrentState();
}
@Override
public void checkFailEvent(Context context) {
state.checkFailEvent(this);
getCurrentState();
}
@Override
public void makePriceEvent(Context context) {
state.makePriceEvent(this);
getCurrentState();
}
@Override
public void acceptOrderEvent(Context context) {
state.acceptOrderEvent(this);
getCurrentState();
}
@Override
public void notPeopleAcceptEvent(Context context) {
state.notPeopleAcceptEvent(this);
getCurrentState();
}
@Override
public void payOrderEvent(Context context) {
state.payOrderEvent(this);
getCurrentState();
}
@Override
public void orderFailureEvent(Context context) {
state.orderFailureEvent(this);
getCurrentState();
}
@Override
public void feedBackEvent(Context context) {
state.feedBackEvent(this);
getCurrentState();
}
public State getState() {return state;}
public void setState(State state) { this.state = state;}
@Override
public String getCurrentState() {
System.out.println("当前状态 : " + state.getCurrentState());
return state.getCurrentState();
}
}
同时我们使用枚举的方式连接状态类
/***状态枚举类
*@author Administrator
*
*/
enum StateEnum {
//订单生成
GENERATE(1, "GENERATE"),
//已审核
REVIEWED(2, "REVIEWED"),
//已发布
PUBLISHED(3, "PUBLISHED"),
//待付款
NOT_PAY(4, "NOT_PAY"),
//已付款
PAID(5, "PAID"),
//已完结
FEED_BACKED(6, "FEED_BACKED");
private int key;
private String value;
StateEnum(int key, String value) {
this.key = key;
this.value = value;
}
public int getKey() {return key;}
public String getValue() {return value; }
}
接下来我们使用demo ,体会状态模式下的借贷平台的状态机制
public static void main(String[] args) {//创建 context 对象
Context context = new Context();
//将当前状态设置为 PublishState
context.setState(new PublishState());
//将publish状态改为 --> not pay状态
context.acceptOrderEvent(context);
//将not pay 状态改为--> paid状态
context.payOrderEvent(context);
}
运行结果如下:
当前状态 : NOT_PAY
当前状态 : PAID
四、状态模式的注意事项和细节
代码有很强的可读性。状态模式将每个状态的行为封装到对应的一个类中
方便维护。将容易产生问题的 if-else 语句删除了,如果把每个状态的行为都放到一个类中,每次调用方法时都要判断当前是什么状态,不但会产出很多 if-else 语句,而且容易出错
符合“开闭原则”。容易增删状态
但是会产生很多类,每个状态都要一个对应的类,当状态过多时会产生很多类,加大维护难度
应用场景:当一个事件或者对象有很多种状态,状态之间会相互转换,对不同的状态要求有不同的行为的时候, 可以考虑使用状态模式
参考资料
尚硅谷:设计模式(韩顺平老师):备忘录模式
Refactoring.Guru:《深入设计模式》
java程序员设计模式状态模式
阅读 31发布于 今天 03:41
本作品系原创,采用《署名-非商业性使用-禁止演绎 4.0 国际》许可协议
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前言介绍
接下里介绍的是Java 的设计模式之一:状态模式
我们还是以一个问题进行展开,引入状态模式
我们现在有一个抽奖APP需要编写
请编写程序完成 APP 抽奖活动 具体要求如下:
活动有四个状态: 可以抽奖、不能抽奖、发放奖品和奖品领完
每参加一次这个活动要扣除用户 50 积分,中奖概率是 10%
奖品数量固定,数量抽完就不能抽奖
请问你怎么制作这个程序?
我们推荐你使用状态模式
一、什么是状态模式
状态模式(State Pattern):它主要用来解决对象在多种状态转换时,需要对外输出不同的行为的问题。
状态和行为是一一对应的,状态之间可以相互转换
当一个对象的内在状态改变时,允许改变其行为,这个对象看起来像是改变了其类
状态模式原理类图
状态模式下的角色及职责
Context:类为环境角色用于维护 State 实例,这个实例定义当前状态
State:是抽象状态角色,定义一个接口封装与 Context 的一个特点接口相关行为
ConcreteState:具体的状态角色,每个子类实现一个与 Context 的一个状态相关行为
二、使用状态模式解决问题
接下来我们根据思路,创建不同状态的抽象类
/***状态抽象类
*@author Administrator
*
*/
abstract class State {
// 扣除积分 - 50
public abstract void deductMoney();
// 是否抽中奖品
public abstract boolean raffle();
// 发放奖品
public abstract void dispensePrize();
}
接下里根据思路创建不同状态具体子类(可抽、不可抽、发放、发完)
/*** 可以抽奖的状态
*
* @author Administrator
*/
class CanRaffleState extends State {
//已经扣除了积分,不能再扣
@Override
public void deductMoney() {
System.out.println("已经扣取过了积分");
}
//可以抽奖, 抽完奖后,根据实际情况,改成新的状态
@Override
public boolean raffle() {
System.out.println("正在抽奖,请稍等!");
}
// 不能发放奖品
@Override
public void dispensePrize() {
System.out.println("没中奖,不能发放奖品");
}
}
/*** 不能抽奖状态
*
* @author Administrator
*/
class NoRaffleState extends State {
// 当前状态可以扣积分 , 扣除后,将状态设置成可以抽奖状态
@Override
public void deductMoney() {
System.out.println("扣除 50 积分成功,您可以抽奖了");
}
// 当前状态不能抽奖
@Override
public boolean raffle() {
System.out.println("扣了积分才能抽奖喔!");
return false;
}
// 当前状态不能发奖品
@Override
public void dispensePrize() {
System.out.println("不能发放奖品");
}
}
/*** 发放奖品的状态
*
* @author Administrator
*/
class DispenseState extends State {
@Override
public void deductMoney() {
System.out.println("不能扣除积分");
}
@Override
public boolean raffle() {
System.out.println("不能抽奖");
return false;
}
//发放奖品 @Override
public void dispensePrize() {
System.out.println("正在发送奖品中.....");
}
}
/*** 奖品发放完毕状态
* 说明,当我们 activity 改变成 DispenseOutState, 抽奖活动结束
*
* @author Administrator
*/
class DispenseOutState extends State {
@Override
public void deductMoney() {
System.out.println("奖品发送完了,请下次再参加");
}
@Override
public boolean raffle() {
System.out.println("奖品发送完了,请下次再参加");
return false;
}
@Override
public void dispensePrize() {
System.out.println("奖品发送完了,请下次再参加");
}
}
接下来我们根据思路,创建一个活动类管理不同的状态,同时初始化奖品数量、与初始化为不可抽奖的状态
/*** 抽奖活动
*
* @author Administrator
*/
class RaffleActivity {
// state 表示活动当前的状态,是变化
State state = null;
// 奖品数量
int count = 0;
//构造器
//1. 初始化当前的状态为 noRafflleState(即不能抽奖的状态)
//2. 初始化奖品的数量
public RaffleActivity(int count) {
this.count = count;
}
//扣分, 调用当前状态的 deductMoney
public void debuctMoney() {
state.deductMoney();
}
//抽奖
public void raffle() {
// 如果当前的状态是抽奖成功
if (state.raffle()) {
//领取奖品
state.dispensePrize();
}
}
public State getState() {
return state;
}
public void setState(State state) {
this.state = state;
}
//这里请大家注意,每领取一次奖品,count--
public int getCount() {
int curCount = count;
count--;
return curCount;
}
public void setCount(int count) {
this.count = count;
}
}
接下里我们使不同的状态类与活动类进行关联(可抽、不可抽、发放、发完)
/*** 可以抽奖的状态
*
* @author Administrator
*/
class CanRaffleState extends State {
RaffleActivity activity;
public CanRaffleState(RaffleActivity activity) {
this.activity = activity;
}
//已经扣除了积分,不能再扣
@Override
public void deductMoney() {
System.out.println("已经扣取过了积分");
}
//可以抽奖, 抽完奖后,根据实际情况,改成新的状态
@Override
public boolean raffle() {
System.out.println("正在抽奖,请稍等!");
Random r = new Random();
int num = r.nextInt(10);
// 10%中奖机会
if (num == 0) {
// 改 变 活 动 状 态 为 发 放 奖 品 context
activity.setState(activity.getDispenseState());
return true;
} else{
System.out.println("很遗憾没有抽中奖品!");
// 改变状态为不能抽奖
activity.setState(activity.getNoRafflleState());
return false;
}
}
// 不能发放奖品
@Override
public void dispensePrize() {
System.out.println("没中奖,不能发放奖品");
}
}
/*** 不能抽奖状态
*
* @author Administrator
*/
class NoRaffleState extends State {
// 初始化时传入活动引用,扣除积分后改变其状态
RaffleActivity activity;
public NoRaffleState(RaffleActivity activity) {
this.activity = activity;
}
// 当前状态可以扣积分 , 扣除后,将状态设置成可以抽奖状态
@Override
public void deductMoney() {
System.out.println("扣除 50 积分成功,您可以抽奖了");
activity.setState(activity.getCanRaffleState());
}
// 当前状态不能抽奖
@Override
public boolean raffle() {
System.out.println("扣了积分才能抽奖喔!");
return false;
}
// 当前状态不能发奖品
@Override
public void dispensePrize() {
System.out.println("不能发放奖品");
}
}
/*** 发放奖品的状态
*
* @author Administrator
*/
class DispenseState extends State {
// 初始化时传入活动引用,发放奖品后改变其状态
RaffleActivity activity;
public DispenseState(RaffleActivity activity) {
this.activity = activity;
}
@Override
public void deductMoney() {
System.out.println("不能扣除积分");
}
@Override
public boolean raffle() {
System.out.println("不能抽奖");
return false;
}
//发放奖品
@Override
public void dispensePrize() {
if (activity.getCount() > 0) {
System.out.println("恭喜中奖了");
// 改变状态为不能抽奖
activity.setState(activity.getNoRafflleState());
} else {
System.out.println("很遗憾,奖品发送完了");
// 改变状态为奖品发送完毕, 后面我们就不可以抽奖
activity.setState(activity.getDispensOutState());
System.out.println("抽奖活动结束");
System.exit(0);
}
}
}
/*** 奖品发放完毕状态
* 说明,当我们 activity 改变成 DispenseOutState, 抽奖活动结束
*
* @author Administrator
*/
class DispenseOutState extends State {
// 初始化时传入活动引用
RaffleActivity activity;
public DispenseOutState(RaffleActivity activity) {
this.activity = activity;
}
//省略其他关键性代码.....
}
而活动订单则引入四种不同的状态,并且完成初始化
/*** 抽奖活动 //
*
* @author Administrator
*/
class RaffleActivity {
//省略其他关键性代码.....
// 四个属性,表示四种状态
State noRafflleState = new NoRaffleState(this);
State canRaffleState = new CanRaffleState(this);
State dispenseState = new DispenseState(this);
State dispensOutState = new DispenseOutState(this);
//构造器
//1. 初始化当前的状态为 noRafflleState(即不能抽奖的状态)
//2. 初始化奖品的数量
public RaffleActivity(int count) {
this.state = getNoRafflleState();
this.count = count;
}
public State getNoRafflleState() {
return noRafflleState;
}
public void setNoRafflleState(State noRafflleState) {
this.noRafflleState = noRafflleState;
}
public State getCanRaffleState() {
return canRaffleState;
}
public void setCanRaffleState(State canRaffleState) {
this.canRaffleState = canRaffleState;
}
public State getDispenseState() {
return dispenseState;
}
public void setDispenseState(State dispenseState) {
this.dispenseState = dispenseState;
}
public State getDispensOutState() {
return dispensOutState;
}
public void setDispensOutState(State dispensOutState) {
this.dispensOutState = dispensOutState;
}
}
接下来我们使用demo,体会一下这种设计模式下的抽奖活动
public static void main(String[] args) {// 创建活动对象,奖品有 1 个奖品
RaffleActivity activity = new RaffleActivity(1);
// 我们连续抽 300 次奖
for (int i = 0; i < 3; i++) {
System.out.println("--------第" + (i + 1) + "次抽奖----------");
// 参加抽奖,第一步点击扣除积分
activity.debuctMoney();
// 第二步抽奖
activity.raffle();
}
}
运行结果如下:
--------第1次抽奖----------
扣除 50 积分成功,您可以抽奖了
正在抽奖,请稍等!
很遗憾没有抽中奖品!
--------第2次抽奖----------
扣除 50 积分成功,您可以抽奖了
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很遗憾没有抽中奖品!
--------第3次抽奖----------
扣除 50 积分成功,您可以抽奖了
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很遗憾没有抽中奖品!
三、通过项目体会状态模式
现在有一个借贷平台,他的订单有审核-发布-抢单等等步骤,随着操作的不同,会改变订单的状态, 项目中的这个模块实现就会使用到状态模式
我们先看看借贷平台的订单流程是怎么样的呢?
有不同的审核情况
订单生成后,进行审核,通过后发布,2小时后并没有人接单则直接结束
订单生成后,进行审核,审核不通过,则直接结束
订单生成后,进行审核,通过后发布,2小时内有人接单则进入待付款状态
- 待付款操作,进行付款,完成反馈,结束订单
- 待付款操作,有人付款成功,则其他人再接到这个订单,则失败
根据订单流程,我们再设计一张横纵坐标表示关系
使用状态模式下的原理类图
接下来根据思路,我们创建接口存放不同的状态方法
/***状态接口
*@author Administrator
*
*/
interface State {
//电审
void checkEvent(Context context);
//电审核失败
void checkFailEvent(Context context);
//定价发布
void makePriceEvent(Context context);
//接 单
void acceptOrderEvent(Context context);
//无人接单失效
void notPeopleAcceptEvent(Context context);
//付 款
void payOrderEvent(Context context);
//接单有人支付失效
void orderFailureEvent(Context context);
//反 馈
void feedBackEvent(Context context);
String getCurrentState();
}
接下里我们根据思路创建抽象类,对接口实现默认空方法
abstract class AbstractState implements State {protected static final RuntimeException EXCEPTION = new RuntimeException("操作流程不允许");
//抽象类,默认实现了 State 接口的所有方法
//该类的所有方法,其子类(具体的状态类),可以有选择的进行重写
@Override
public void checkEvent(Context context) {throw EXCEPTION; }
@Override
public void checkFailEvent(Context context) { throw EXCEPTION;}
@Override
public void makePriceEvent(Context context) { throw EXCEPTION;}
@Override
public void acceptOrderEvent(Context context) { throw EXCEPTION;}
@Override
public void notPeopleAcceptEvent(Context context) {throw EXCEPTION;}
@Override
public void payOrderEvent(Context context) {throw EXCEPTION; }
@Override
public void orderFailureEvent(Context context) {throw EXCEPTION;}
@Override
public void feedBackEvent(Context context) { throw EXCEPTION; }
}
接下来我们根据思路,让各种状态的实现类实现各自不同的状态
//已完结状态class FeedBackState extends AbstractState {
@Override
public String getCurrentState() {
return StateEnum.FEED_BACKED.getValue();
}
}
//订单生成状态
class GenerateState extends AbstractState {
@Override
public void checkEvent(Context context) {
context.setState(new ReviewState());
}
@Override
public void checkFailEvent(Context context) {
context.setState(new FeedBackState());
}
@Override
public String getCurrentState() {
return StateEnum.GENERATE.getValue();
}
}
//待付款状态
class NotPayState extends AbstractState {
@Override
public void payOrderEvent(Context context) {
context.setState(new PaidState());
}
@Override
public void feedBackEvent(Context context) {
context.setState(new FeedBackState());
}
@Override
public String getCurrentState() {
return StateEnum.NOT_PAY.getValue();
}
}
//支付状态
class PaidState extends AbstractState {
@Override
public void feedBackEvent(Context context) {
context.setState(new FeedBackState());
}
@Override
public String getCurrentState() {
return StateEnum.PAID.getValue();
}
}
//发布状态
class PublishState extends AbstractState {
@Override
public void acceptOrderEvent(Context context) {
//把当前状态设置为 NotPayState。。。
//至于应该变成哪个状态,有流程图来决定
context.setState(new NotPayState());
}
@Override
public void notPeopleAcceptEvent(Context context) {
context.setState(new FeedBackState());
}
@Override
public String getCurrentState() {
return StateEnum.PUBLISHED.getValue();
}
}
//已审核状态
class ReviewState extends AbstractState {
@Override
public void makePriceEvent(Context context) {
context.setState(new PublishState());
}
@Override
public String getCurrentState() {
return StateEnum.REVIEWED.getValue();
}
}
接下来根据思路,创建环境上下文管理所有状态
//环境上下文class Context extends AbstractState {
//当前的状态 state, 根据我们的业务流程处理,不停的变化
private State state;
@Override
public void checkEvent(Context context) {
state.checkEvent(this);
getCurrentState();
}
@Override
public void checkFailEvent(Context context) {
state.checkFailEvent(this);
getCurrentState();
}
@Override
public void makePriceEvent(Context context) {
state.makePriceEvent(this);
getCurrentState();
}
@Override
public void acceptOrderEvent(Context context) {
state.acceptOrderEvent(this);
getCurrentState();
}
@Override
public void notPeopleAcceptEvent(Context context) {
state.notPeopleAcceptEvent(this);
getCurrentState();
}
@Override
public void payOrderEvent(Context context) {
state.payOrderEvent(this);
getCurrentState();
}
@Override
public void orderFailureEvent(Context context) {
state.orderFailureEvent(this);
getCurrentState();
}
@Override
public void feedBackEvent(Context context) {
state.feedBackEvent(this);
getCurrentState();
}
public State getState() {return state;}
public void setState(State state) { this.state = state;}
@Override
public String getCurrentState() {
System.out.println("当前状态 : " + state.getCurrentState());
return state.getCurrentState();
}
}
同时我们使用枚举的方式连接状态类
/***状态枚举类
*@author Administrator
*
*/
enum StateEnum {
//订单生成
GENERATE(1, "GENERATE"),
//已审核
REVIEWED(2, "REVIEWED"),
//已发布
PUBLISHED(3, "PUBLISHED"),
//待付款
NOT_PAY(4, "NOT_PAY"),
//已付款
PAID(5, "PAID"),
//已完结
FEED_BACKED(6, "FEED_BACKED");
private int key;
private String value;
StateEnum(int key, String value) {
this.key = key;
this.value = value;
}
public int getKey() {return key;}
public String getValue() {return value; }
}
接下来我们使用demo ,体会状态模式下的借贷平台的状态机制
public static void main(String[] args) {//创建 context 对象
Context context = new Context();
//将当前状态设置为 PublishState
context.setState(new PublishState());
//将publish状态改为 --> not pay状态
context.acceptOrderEvent(context);
//将not pay 状态改为--> paid状态
context.payOrderEvent(context);
}
运行结果如下:
当前状态 : NOT_PAY
当前状态 : PAID
四、状态模式的注意事项和细节
代码有很强的可读性。状态模式将每个状态的行为封装到对应的一个类中
方便维护。将容易产生问题的 if-else 语句删除了,如果把每个状态的行为都放到一个类中,每次调用方法时都要判断当前是什么状态,不但会产出很多 if-else 语句,而且容易出错
符合“开闭原则”。容易增删状态
但是会产生很多类,每个状态都要一个对应的类,当状态过多时会产生很多类,加大维护难度
应用场景:当一个事件或者对象有很多种状态,状态之间会相互转换,对不同的状态要求有不同的行为的时候, 可以考虑使用状态模式
参考资料
尚硅谷:设计模式(韩顺平老师):备忘录模式
Refactoring.Guru:《深入设计模式》
以上是 【Java】我所知道设计模式之状态模式 的全部内容, 来源链接: utcz.com/a/112367.html
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