Java狀態模式（State模式）

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State的定義：不一樣的狀態，不一樣的行爲；或者說，每一個狀態有着相應的行爲。

什麼時候使用狀態模式

State模式在實際使用中比較多，適合"狀態的切換"。由於咱們常常會使用If elseif else 進行狀態切換， 若是針對狀態的這樣判斷切換反覆出現，咱們就要聯想到是否能夠採起State模式了。

不僅是根據狀態，也有根據屬性。若是某個對象的屬性不一樣，對象的行爲就不同，這點在數據庫系統中出現頻率比較高，咱們常常會在一個數據表的尾部，加上property屬性含義的字段，用以標識記錄中一些特殊性質的記錄，這種屬性的改變(切換)又是隨時可能發生的，就有可能要使用State。

在實際使用，相似開關同樣的狀態切換是不少的，但有時並非那麼明顯，取決於你的經驗和對系統的理解深度。

這裏要闡述的是"開關切換狀態" 和" 通常的狀態判斷"是有一些區別的，" 通常的狀態判斷"也是有 if..elseif結構，例如：
　if (which==1) state="hello";
　else if (which==2) state="hi";
　else if (which==3) state="bye";

這是一個 " 通常的狀態判斷"，state值的不一樣是根據which變量來決定的，which和state沒有關係。若是改爲：
　if (state.euqals("bye")) state="hello";
　else if (state.euqals("hello")) state="hi";
　else if (state.euqals("hi")) state="bye";

這就是 "開關切換狀態"，是將state的狀態從"hello"切換到"hi"，再切換到""bye"；在切換到"hello"，好象一個旋轉開關，這種狀態改變就可使用State模式了。

若是單純有上面一種將"hello"-->"hi"-->"bye"-->"hello"這一個方向切換，也不必定須要使用State模式，由於State模式會創建不少子類，複雜化，可是若是又發生另一個行爲：將上面的切換方向反過來切換，或者須要任意切換，就須要State了。

請看下例：

public class Context{
　　private Color state=null;
　　public void push(){
　　　　//若是當前red狀態 就切換到blue
　　　　if (state==Color.red) state=Color.blue;
　　　　//若是當前blue狀態 就切換到green
　　　　else if (state==Color.blue) state=Color.green;
　　　　//若是當前black狀態 就切換到red
　　　　else if (state==Color.black) state=Color.red;
　　　　//若是當前green狀態 就切換到black
　　　　else if (state==Color.green) state=Color.black;
　　　　Sample sample=new Sample(state);
　　　　sample.operate();
　　}
　　public void pull(){
　　　　//與push狀態切換正好相反
　　　　if (state==Color.green) state=Color.blue;
　　　　else if (state==Color.black) state=Color.green;
　　　　else if (state==Color.blue) state=Color.red;
　　　　else if (state==Color.red) state=Color.black;
　　　　Sample2 sample2=new Sample2(state);
　　　　sample2.operate();
　　}
}

在上例中，咱們有兩個動做push推和pull拉，這兩個開關動做，改變了Context顏色，至此，咱們就須要使用State模式優化它。

另外注意：但就上例,state的變化，只是簡單的顏色賦值，這個具體行爲是很簡單的，State適合巨大的具體行爲，所以在,就本例，實際使用中也不必定非要使用State模式，這會增長子類的數目，簡單的變複雜。

例如：銀行賬戶，常常會在Open 狀態和Close狀態間轉換。

例如：經典的TcpConnection，Tcp的狀態有建立 偵聽 關閉三個，而且反覆轉換，其建立 偵聽 關閉的具體行爲不是簡單一兩句就能完成的，適合使用State。

例如：信箱POP賬號，會有四種狀態，start HaveUsername Authorized quit，每一個狀態對應的行爲應該是比較大的，適合使用State。

例如：在工具箱挑選不一樣工具，能夠當作在不一樣工具中切換，適合使用State。如 具體繪圖程序，用戶能夠選擇不一樣工具繪製方框 直線 曲線，這種狀態切換可使用State。

如何使用狀態模式

State須要兩種類型實體參與：

1. state manager 狀態管理器，就是開關，如上面例子的Context實際就是一個state manager，在state manager中有對狀態的切換動做。

2. 用抽象類或接口實現的父類，不一樣狀態就是繼承這個父類的不一樣子類。

以上面的Context爲例，咱們要修改它，創建兩個類型的實體。

第一步，首先創建一個父類：

public abstract class State{
　　public abstract void handlepush(Context c);
　　public abstract void handlepull(Context c);
　　public abstract void getcolor();
}

父類中的方法要對應state manager中的開關行爲，在state manager中 本例就是Context中，有兩個開關動做push推和pull拉.那麼在狀態父類中就要有具體處理這兩個動做：handlepush() handlepull()；同時還須要一個獲取push或pull結果的方法getcolor()。

下面是具體子類的實現：

public class BlueState extends State{
　public void handlepush(Context c){
　　//根據push方法"若是是blue狀態的切換到green" ;
　　c.setState(new GreenState());
　}
　public void handlepull(Context c){
　　 //根據pull方法"若是是blue狀態的切換到red" ;
　　c.setState(new RedState());
　}
　public abstract void getcolor(){ return (Color.blue)}
}

一樣，其餘狀態的子類實現如blue同樣。

第二步，要從新改寫State manager 也就是本例的Context：

public class Context{ 　private Sate state=null; //咱們將原來的 Color state 改爲了新建的State state; 　//setState是用來改變state的狀態 使用setState實現狀態的切換 　pulic void setState(State state){ 　　　　this.state=state; 　} 　public void push(){ 　　//狀態的切換的細節部分,在本例中是顏色的變化,已經封裝在子類的handlepush中實現,這裏無需關心 　　state.handlepush(this); 　　//由於sample要使用state中的一個切換結果,使用getColor() 　　Sample sample=new Sample(state.getColor()); 　　sample.operate(); 　} 　public void pull(){ 　　state.handlepull(this); 　　Sample2 sample2=new Sample2(state.getColor()); 　　sample2.operate(); 　} }

至此，咱們也就實現了State的refactorying過程。 以上只是至關簡單的一個實例，在實際應用中，handlepush或handelpull的處理是複雜的。