状态模式(State Pattern)
允许一个对象在其内部状态改变时自动改变其行为,对象看起来就像是改变了它的类。
例子:黄灯改变会变成红灯,红灯改变会变成绿灯。
1)抽象状态类(State类):抽象状态类定义了一个具体状态类需要实现的行为约定。
2)具体状态类(ConcreteState类):具体状态类,实现抽象状态类的每个行为。
3)具体类(Context类) :维护一个State类的一个实例,该实例标识着当前对象的状态
/// <summary>
/// 抽象状态类(State类):抽象状态类定义了一个具体状态类需要实现的行为约定。
/// </summary>
public abstract class Status
{
public abstract void Change(Road stu);
}
/// <summary>
/// 具体类(Context类) :维护一个State类的一个实例,该实例标识着当前对象的状态
/// </summary>
public class Road
{
private Status _status;
public Status Status
{
get
{
return _status;
}
set
{
_status = value;
Console.WriteLine(_status.GetType().Name);
}
}
public Road(Status status)
{
this.Status = status;
}
public void Request()
{
_status.Change(this);
}
}
/// <summary>
/// 具体状态类(ConcreteState类):具体状态类,实现抽象状态类的每个行为
/// </summary>
public class Green : Status
{
public override void Change(Road road)
{
road.Status = new Yellow();
}
}
/// <summary>
/// 具体状态类(ConcreteState类):具体状态类,实现抽象状态类的每个行为
/// </summary>
public class Red : Status
{
public override void Change(Road road)
{
road.Status = new Green();
}
}
/// <summary>
/// 具体状态类(ConcreteState类):具体状态类,实现抽象状态类的每个行为
/// </summary>
public class Yellow : Status
{
public override void Change(Road road)
{
road.Status = new Red();
}
}
状态模式的优点
(1)、封装了转换规则。
(2)、枚举可能的状态,在枚举状态之前需要确定状态种类。
(3)、将所有与某个状态有关的行为放到一个类中,并且可以方便地增加新的状态,只需要改变对象状态即可改变对象的行为。
(4)、允许状态转换逻辑与状态对象合成一体,而不是某一个巨大的条件语句块。
(5)、可以让多个环境对象共享一个状态对象,从而减少系统中对象的个数。
状态模式的缺点
(1)、状态模式的使用必然会增加系统类和对象的个数。
(2)、状态模式的结构与实现都较为复杂,如果使用不当将导致程序结构和代码的混乱。
(3)、状态模式对“开闭原则”的支持并不太好,对于可以切换状态的状态模式,增加新的状态类需要修改那些负责状态转换的源代码,否则无法切换到新增状态;而且修改某个状态类的行为也需修改对应类的源代码