10、State 状态模式

当对象的状态改变时,同时改变其行为,很好理解!就拿QQ来说,有几种状态,在线、隐身、忙碌等,每个状态对应不同的操作,而且你的好友也能看到你的状态,所以,状态模式就两点:1、可以通过改变状态来获得不同的行为。2、你的好友能同时看到你的变化。

状态模式允许一个对象在其内部状态改变的时候改变其行为。这个对象看上去就像是改变了它的类一样。

类图

State类是个状态类,Context类可以实现切换。

代码示例

State类:

1.	package com.xtfggef.dp.state;  
2.	  
3.	/** 
4.	 * 状态类的核心类 
5.	 * 2012-12-1 
7.	 * 
8.	 */  
9.	public class State {  
10.	      
11.	    private String value;  
12.	      
13.	    public String getValue() {  
14.	        return value;  
15.	    }  
16.	  
17.	    public void setValue(String value) {  
18.	        this.value = value;  
19.	    }  
20.	  
21.	    public void method1(){  
22.	        System.out.println("execute the first opt!");  
23.	    }  
24.	      
25.	    public void method2(){  
26.	        System.out.println("execute the second opt!");  
27.	    }  
28.	}  

Context类:

1.	package com.xtfggef.dp.state;  
2.	  
3.	/** 
4.	 * 状态模式的切换类   2012-12-1 
5.	 * @author erqing 
6.	 *  
7.	 */  
8.	public class Context {  
9.	  
10.	    private State state;  
11.	  
12.	    public Context(State state) {  
13.	        this.state = state;  
14.	    }  
15.	  
16.	    public State getState() {  
17.	        return state;  
18.	    }  
19.	  
20.	    public void setState(State state) {  
21.	        this.state = state;  
22.	    }  
23.	  
24.	    public void method() {  
25.	        if (state.getValue().equals("state1")) {  
26.	            state.method1();  
27.	        } else if (state.getValue().equals("state2")) {  
28.	            state.method2();  
29.	        }  
30.	    }  
31.	}  

测试类:

1.	public class Test {  
2.	  
3.	    public static void main(String[] args) {  
4.	          
5.	        State state = new State();  
6.	        Context context = new Context(state);  
7.	          
8.	        //设置第一种状态  
9.	        state.setValue("state1");  
10.	        context.method();  
11.	          
12.	        //设置第二种状态  
13.	        state.setValue("state2");  
14.	        context.method();  
15.	    }  
16.	}  

根据这个特性,状态模式在日常开发中用的挺多的,尤其是做网站的时候,我们有时希望根据对象的某一属性,区别开他们的一些功能,比如说简单的权限控制等。

状态模式的结构

用一句话来表述,状态模式把所研究的对象的行为包装在不同的状态对象里,每一个状态对象都属于一个抽象状态类的一个子类。状态模式的意图是让一个对象在其内部状态改变的时候,其行为也随之改变。

状态模式所涉及到的角色有:

  ●环境(Context)角色,也成上下文:定义客户端所感兴趣的接口,并且保留一个具体状态类的实例。这个具体状态类的实例给出此环境对象的现有状态。

  ●抽象状态(State)角色:定义一个接口,用以封装环境(Context)对象的一个特定的状态所对应的行为。

  ●具体状态(ConcreteState)角色:每一个具体状态类都实现了环境(Context)的一个状态所对应的行为。

应用场景

考虑一个在线投票系统的应用,要实现控制同一个用户只能投一票,如果一个用户反复投票,而且投票次数超过5次,则判定为恶意刷票,要取消该用户投票的资格,当然同时也要取消他所投的票;如果一个用户的投票次数超过8次,将进入黑名单,禁止再登录和使用系统。

要使用状态模式实现,首先需要把投票过程的各种状态定义出来,根据以上描述大致分为四种状态:正常投票、反复投票、恶意刷票、进入黑名单。然后创建一个投票管理对象(相当于Context)。

 

抽象状态类

 

public interface VoteState {
    /**
     * 处理状态对应的行为
     * @param user    投票人
     * @param voteItem    投票项
     * @param voteManager    投票上下文,用来在实现状态对应的功能处理的时候,
     *                         可以回调上下文的数据
     */
    public void vote(String user,String voteItem,VoteManager voteManager);
}

具体状态类--正常投票

public class NormalVoteState implements VoteState {

    @Override
    public void vote(String user, String voteItem, VoteManager voteManager) {
        //正常投票,记录到投票记录中        
        voteManager.getMapVote().put(user, voteItem);
        System.out.println("恭喜投票成功");
    }

}

具体状态类--重复投票

public class RepeatVoteState implements VoteState {

    @Override
    public void vote(String user, String voteItem, VoteManager voteManager) {
        //重复投票,暂时不做处理
        System.out.println("请不要重复投票");
    }

}

具体状态类--恶意刷票

public class SpiteVoteState implements VoteState {

    @Override
    public void vote(String user, String voteItem, VoteManager voteManager) {
        // 恶意投票,取消用户的投票资格,并取消投票记录
        String str = voteManager.getMapVote().get(user);
        if(str != null){
            voteManager.getMapVote().remove(user);
        }
        System.out.println("你有恶意刷屏行为,取消投票资格");
    }

}

具体状态类--黑名单

public class BlackVoteState implements VoteState {

    @Override
    public void vote(String user, String voteItem, VoteManager voteManager) {
        //记录黑名单中,禁止登录系统
        System.out.println("进入黑名单,将禁止登录和使用本系统");
    }

}

环境类:

public class VoteManager {
    //持有状体处理对象
    private VoteState state = null;
    //记录用户投票的结果,Map<String,String>对应Map<用户名称,投票的选项>
    private Map<String,String> mapVote = new HashMap<String,String>();
    //记录用户投票次数,Map<String,Integer>对应Map<用户名称,投票的次数>
    private Map<String,Integer> mapVoteCount = new HashMap<String,Integer>();
    /**
     * 获取用户投票结果的Map
     */
    public Map<String, String> getMapVote() {
        return mapVote;
    }
    /**
     * 投票
     * @param user    投票人
     * @param voteItem    投票的选项
     */
    public void vote(String user,String voteItem){
        //1.为该用户增加投票次数
        //从记录中取出该用户已有的投票次数
        Integer oldVoteCount = mapVoteCount.get(user);
        if(oldVoteCount == null){
            oldVoteCount = 0;
        }
        oldVoteCount += 1;
        mapVoteCount.put(user, oldVoteCount);
        //2.判断该用户的投票类型,就相当于判断对应的状态
        //到底是正常投票、重复投票、恶意投票还是上黑名单的状态
        if(oldVoteCount == 1){
            state = new NormalVoteState();
        }
        else if(oldVoteCount > 1 && oldVoteCount < 5){
            state = new RepeatVoteState();
        }
        else if(oldVoteCount >= 5 && oldVoteCount <8){
            state = new SpiteVoteState();
        }
        else if(oldVoteCount > 8){
            state = new BlackVoteState();
        }
        //然后转调状态对象来进行相应的操作
        state.vote(user, voteItem, this);
    }
}

客户端类:

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        
        VoteManager vm = new VoteManager();
        for(int i=0;i<9;i++){
            vm.vote("u1","A");
        }
    }

}

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