用設計模式去掉不必的狀態變量 —— 狀態模式

時間 2019-11-08

標籤設計模式去掉不必狀態變量简体版

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這是設計模式系列的第四篇，系列文章目錄以下：設計模式

一句話總結異曲同工的設計模式：工廠模式=？策略模式=？模版方法模式bash

使用組合的設計模式 —— 美顏相機中的裝飾者模式ide

使用組合的設計模式 —— 追女孩要用的遠程代理模式函數

用設計模式去掉不必的狀態變量 —— 狀態模式佈局

業務場景

這是在UI開發中常常會遇到的場景：界面有兩種狀態，每一種狀態下界面元素對應的操做都不一樣。好比在 offline 狀態下點擊大叉會直接退出應用，而在 login 狀態下點擊大叉會退出登陸。post

最簡單直觀的方案就是用 int 值來保存當前狀態，根據 int 值不一樣會運行不一樣分支的操做。ui

方案一：狀態變量 + if-else

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    //'離線狀態'
    private static final int STATE_OFFLINE = 0;
    //'登錄狀態'
    private static final int STATE_LOGIN = 1;
    //'當前狀態'
    private int currentState = STATE_OFFLINE;
    //顯示狀態的控件
    private TextView tvState;

    //省略了設置佈局文件和設置點擊監聽

    //'當按鈕點擊時執行的操做'
    public void onButtonClick() {
        if (currentState == STATE_OFFLINE) {
            logIn();
            setStateText("login");
            setState(STATE_LOGIN);
        }
    }

    //'當大叉被點擊時執行的操做'
    public void onCloseClick() {
        if (currentState == STATE_OFFLINE) {
            finish();
        } else if (currentState == STATE_LOGIN) {
            logOut();
            setStateText("offline");
            setState(STATE_OFFLINE);
        } 
    }

    public void setStateText(String state) {
        tvState.setText(state);
    }

    //'設置當前狀態'
    public void setState(int state) {
        this.currentState = state;
    }
}
複製代碼

簡單直觀，狀態變量配合 if-else 就能實現需求。this

新須要來了，新增羣組功能，當登錄成功後，再次點擊登錄按鈕就能加入羣組。在羣組時點擊大叉會退出羣組。spa

新需求增長了一種狀態，界面上的兩個操做按鈕也所以增長了兩種新的操做。設計

小場面，只須要新增 if-else 就能搞定：

public class MainActivity2 extends AppCompatActivity {
    private static final int STATE_OFFLINE = 0;
    private static final int STATE_LOGIN = 1;
    //'新增羣組狀態'
    private static final int STATE_IN_GROUP = 2;
    private int currentState = STATE_OFFLINE;
    private TextView tvState;

    public void onButtonClick() {
        if (currentState == STATE_OFFLINE) {
            logIn();
            setStateText("login");
            setState(STATE_LOGIN);
        }
        //'按鈕新增對羣組狀態的響應代碼'
        else if (currentState == STATE_LOGIN) {
            joinGroup();
            setStateText("in group");
            setState(STATE_IN_GROUP);
        }
    }

    public void onCloseClick() {
        if (currentState == STATE_OFFLINE) {
            finish();
        } else if (currentState == STATE_LOGIN) {
            logOut();
            setStateText("offline");
            setState(STATE_OFFLINE);
        } 
        //'大叉新增對羣組狀態的響應代碼'
        else if (currentState == STATE_IN_GROUP) {
            quitGroup();
            tvState.setText("login");
            setState(STATE_LOGIN);
        }
    }
複製代碼

目前看起來還不是太糟，但隨着狀態的增長，if-else 分支就會原來越多，代碼可讀性會持續降低。

更關鍵的是這不符合開閉原則，即當新增功能的時候不容許修改原有代碼。而在 demo 中新增狀態的時候，不得不修改onCloseClick()和onButtonClick。demo 中的邏輯很是簡單，這兩個函數的調用者只有一個，分別是按鈕和大叉。真實項目中調用者可能分佈在各個角落，對於這種函數，你敢輕易改嗎？一不當心就可能修改出 bug 。

若是需求變動：在離線狀態增長確認，即離線時點擊按鈕彈框確認是否須要登陸，點擊大叉彈框確認是否須要退出應用。若是使用上述方案，就須要全局搜索STATE_OFFLINE，找到全部訪問它的地方，一個個的作修改（可能散佈在 n 個類中，增長了 n 個類出 bug 的可能性）。

吐槽完缺點後，看看狀態模式是怎麼解決問題的。

方案二：狀態模式

在這個場景中，變化的是狀態，增長一層抽象把變化封裝起來是設計模式的慣用手段。看下如何把狀態封裝起來：

public interface State {
    void onCloseClick();
    void onButtonClick();
}
複製代碼

新增一層抽象，這層抽象的實例表示一個具體的狀態，抽象中的方法表示該狀態能夠執行的操做。

如今有離線、登錄、進羣組這三個狀態，分別對應着三個State實例：

//'離線狀態'
public class OfflineState implements State {
    private MainActivity mainActivity;
    public OfflineState(MainActivity mainActivity) {
        this.mainActivity = mainActivity;
    }

    @Override
    public void onCloseClick() {
        mainActivity.finish();
    }

    @Override
    public void onButtonClick() {
        mainActivity.logIn();
        mainActivity.setState(mainActivity.getLoginState());
        mainActivity.setStateText("login");
    }
}

//'登錄狀態'
public class LoginState implements State {
    private MainActivity mainActivity;
    public LoginState(MainActivity activity) {
        this.mainActivity = activity;
    }

    @Override
    public void onCloseClick() {
        mainActivity.logOut();
        mainActivity.setState(mainActivity.getOfflineState());
        mainActivity.setStateText("offline");
    }

    @Override
    public void onButtonClick() {
        mainActivity.joinGroup();
        mainActivity.setState(mainActivity.getInGroupState());
        mainActivity.setStateText("in group");
    }
}

//'進羣組狀態'
public class InGroupState implements State {
    private MainActivity mainActivity;
    public InGroupState(MainActivity mainActivity) {
        this.mainActivity = mainActivity;
    }

    @Override
    public void onCloseClick() {
        mainActivity.quitGroup();
        mainActivity.setState(mainActivity.getLoginState());
        mainActivity.setStateText("login");
    }

    @Override
    public void onButtonClick() {}
}
複製代碼

MainActivity頁面持有各個狀態的實例

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    //'離線狀態實例'
    private State offlineState;
    //'登錄狀態實例'
    private State loginState;
    //'進羣組狀態實例'
    private State inGroupState;
    //'當前狀態'
    private State currentState;
    private TextView tvState;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        //省略了佈局和設置監聽器
        initState();
    }

    //'初始化狀態'
    private void initState() {
        offlineState = new OfflineState(this);
        loginState = new LoginState(this);
        inGroupState = new InGroupState(this);
        setStateText("offline");
        setState(offlineState);
    }

    //'將點擊按鈕操做委託給當前狀態'
    public void onButtonClick() {
        currentState.onButtonClick();
    }

    //'將點擊大叉操做委託給當前狀態'
    public void onCloseClick() {
        currentState.onCloseClick();
    }

    //'變動當前狀態'
    public void setState(State state) {
        this.currentState = state;
    }
    //'獲取指定狀態'
    public State getOfflineState() {
        return offlineState;
    }
    public State getLoginState() {
        return loginState;
    }
    public State getInGroupState() {
        return inGroupState;
    }
    public void setStateText(String state) {
        tvState.setText(state);
    }
}
複製代碼