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設(shè)計(jì)模式之State 板橋里人 http://www. 模式實(shí)戰(zhàn)書(shū)籍《Java實(shí)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)指南》 State模式的定義: 不同的狀態(tài),不同的行為;或者說(shuō),每個(gè)狀態(tài)有著相應(yīng)的行為. 何時(shí)使用? 不只是根據(jù)狀態(tài),也有根據(jù)屬性.如果某個(gè)對(duì)象的屬性不同,對(duì)象的行為就不一樣,這點(diǎn)在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中出現(xiàn)頻率比較高,我們經(jīng)常會(huì)在一個(gè)數(shù)據(jù)表的尾部,加上property屬性含義的字段,用以標(biāo)識(shí)記錄中一些特殊性質(zhì)的記錄,這種屬性的改變(切換)又是隨時(shí)可能發(fā)生的,就有可能要使用State. 是否使用? 這里要闡述的是"開(kāi)關(guān)切換狀態(tài)" 和" 一般的狀態(tài)判斷"是有一些區(qū)別的, " 一般的狀態(tài)判斷"也是有 if..elseif結(jié)構(gòu),例如: if (which==1) state="hello"; 這是一個(gè) " 一般的狀態(tài)判斷",state值的不同是根據(jù)which變量來(lái)決定的,which和state沒(méi)有關(guān)系.如果改成: if (state.euqals("bye")) state="hello"; 這就是 "開(kāi)關(guān)切換狀態(tài)",是將state的狀態(tài)從"hello"切換到"hi",再切換到""bye";在切換到"hello",好象一個(gè)旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān),這種狀態(tài)改變就可以使用State模式了. 如果單純有上面一種將"hello"-->"hi"-->"bye"-->"hello"這一個(gè)方向切換,也不一定需要使用State模式,因?yàn)?span lang=EN-US>State模式會(huì)建立很多子類,復(fù)雜化,但是如果又發(fā)生另外一個(gè)行為:將上面的切換方向反過(guò)來(lái)切換,或者需要任意切換,就需要State了. 請(qǐng)看下例:
在上例中,我們有兩個(gè)動(dòng)作push推和pull拉,這兩個(gè)開(kāi)關(guān)動(dòng)作,改變了Context顏色,至此,我們就需要使用State模式優(yōu)化它. 另外注意:但就上例,state的變化,只是簡(jiǎn)單的顏色賦值,這個(gè)具體行為是很簡(jiǎn)單的,State適合巨大的具體行為,因此在,就本例,實(shí)際使用中也不一定非要使用State模式,這會(huì)增加子類的數(shù)目,簡(jiǎn)單的變復(fù)雜. 例如: 銀行帳戶, 經(jīng)常會(huì)在Open 狀態(tài)和Close狀態(tài)間轉(zhuǎn)換. 例如: 經(jīng)典的TcpConnection, Tcp的狀態(tài)有創(chuàng)建偵聽(tīng) 關(guān)閉三個(gè),并且反復(fù)轉(zhuǎn)換,其創(chuàng)建 偵聽(tīng) 關(guān)閉的具體行為不是簡(jiǎn)單一兩句就能完成的,適合使用State 例如:信箱POP賬號(hào), 會(huì)有四種狀態(tài), start HaveUsername Authorized quit,每個(gè)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的行為應(yīng)該是比較大的.適合使用State 例如:在工具箱挑選不同工具,可以看成在不同工具中切換,適合使用State.如 具體繪圖程序,用戶可以選擇不同工具繪制方框直線 曲線,這種狀態(tài)切換可以使用State. 如何使用 1.state manager 狀態(tài)管理器 ,就是開(kāi)關(guān) ,如上面例子的Context實(shí)際就是一個(gè)state manager, 在state manager中有對(duì)狀態(tài)的切換動(dòng)作. 以上面的Context為例.我們要修改它,建立兩個(gè)類型的實(shí)體.
父類中的方法要對(duì)應(yīng)state manager中的開(kāi)關(guān)行為,在state manager中 本例就是Context中,有兩個(gè)開(kāi)關(guān)動(dòng)作push推和pull拉.那么在狀態(tài)父類中就要有具體處理這兩個(gè)動(dòng)作:handlepush() handlepull(); 同時(shí)還需要一個(gè)獲取push或pull結(jié)果的方法getcolor() 下面是具體子類的實(shí)現(xiàn):
同樣 其他狀態(tài)的子類實(shí)現(xiàn)如blue一樣. 第二步: 要重新改寫(xiě)State manager 也就是本例的Context:
至此,我們也就實(shí)現(xiàn)了State的refactorying過(guò)程. 以上只是相當(dāng)簡(jiǎn)單的一個(gè)實(shí)例,在實(shí)際應(yīng)用中,handlepush或handelpull的處理是復(fù)雜的. 狀態(tài)模式優(yōu)點(diǎn)： 狀態(tài)模式可以允許客戶端改變狀態(tài)的轉(zhuǎn)換行為，而狀態(tài)機(jī)則是能夠自動(dòng)改變狀態(tài)，狀態(tài)機(jī)是一個(gè)比較獨(dú)立的而且復(fù)雜的機(jī)制，具體可參考一個(gè)狀態(tài)機(jī)開(kāi)源項(xiàng)目：http:///projects/smframework/ 狀態(tài)模式在工作流或游戲等各種系統(tǒng)中有大量使用，甚至是這些系統(tǒng)的核心功能設(shè)計(jì)，例如政府OA中，一個(gè)批文的狀態(tài)有多種：未辦；正在辦理；正在批示；正在審核；已經(jīng)完成等各種狀態(tài)，使用狀態(tài)機(jī)可以封裝這個(gè)狀態(tài)的變化規(guī)則，從而達(dá)到擴(kuò)充狀態(tài)時(shí)，不必涉及到狀態(tài)的使用者。 在網(wǎng)絡(luò)游戲中，一個(gè)游戲活動(dòng)存在開(kāi)始；開(kāi)玩；正在玩；輸贏等各種狀態(tài)，使用狀態(tài)模式就可以實(shí)現(xiàn)游戲狀態(tài)的總控，而游戲狀態(tài)決定了游戲的各個(gè)方面，使用狀態(tài)模式可以對(duì)整個(gè)游戲架構(gòu)功能實(shí)現(xiàn)起到?jīng)Q定的主導(dǎo)作用。 狀態(tài)模式實(shí)質(zhì)： 使用狀態(tài)模式后，客戶端外界可以直接使用事件Event實(shí)現(xiàn)，根本不必關(guān)心該事件導(dǎo)致如何狀態(tài)變化，這些是由狀態(tài)機(jī)等內(nèi)部實(shí)現(xiàn)。 這是一種Event-condition-State，狀態(tài)模式封裝了condition-State部分。 每個(gè)狀態(tài)形成一個(gè)子類，每個(gè)狀態(tài)只關(guān)心它的下一個(gè)可能狀態(tài)，從而無(wú)形中形成了狀態(tài)轉(zhuǎn)換的規(guī)則。如果新的狀態(tài)加入，只涉及它的前一個(gè)狀態(tài)修改和定義。 狀態(tài)轉(zhuǎn)換有幾個(gè)方法實(shí)現(xiàn)：一個(gè)在每個(gè)狀態(tài)實(shí)現(xiàn)next()，指定下一個(gè)狀態(tài)；還有一種方法，設(shè)定一個(gè)StateOwner，在StateOwner設(shè)定stateEnter狀態(tài)進(jìn)入和stateExit狀態(tài)退出行為。 狀態(tài)從一個(gè)方面說(shuō)明了流程，流程是隨時(shí)間而改變，狀態(tài)是截取流程某個(gè)時(shí)間片。
從工作流狀態(tài)機(jī)實(shí)踐中總結(jié)狀態(tài)模式使用心得 參考資源: 設(shè)計(jì)模式如何在具體項(xiàng)目中應(yīng)用見(jiàn)《Java實(shí)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)指南》 |
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