請直接看原文:
設計模式系列

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------?

前言

建議在閱讀本文前先閱讀設計模式（十一）策略模式這篇文章，雖說狀態模式和策略模式的結構幾乎是相同的，但是它們所解決的問題是不同的，讀完這兩篇文章你就會有了答案。

1.狀態模式定義

狀態模式定義

定義：當一個對象的內在狀態改變時允許改變其行為，這個對象看起來像是改變了其類。

狀態模式UML圖

在享元模式中有如下角色：

• Context：環境角色，定義客戶端需要的接口，并且負責具體狀態的切換。
• State：抽象狀態角色，可以是抽象類或者接口，負責對象狀態定義，并封裝了環境角色。
• ConcreteState：具體狀態角色，實現抽象角色類，定義了本狀態所要做的事情。

2.簡單實現狀態模式

拿用mp3聽歌來說，mp3有四種基本狀態，分別是開機、關機、上一首歌和下一首歌。如果我們要寫一個對mp3進行控制的類，你可能會這樣寫，如下所示。

public class Mp3Controller {private static final int POWER_ON = 1;private static final int POWER_OFF = 2;private int state = POWER_OFF;public void powerOn() {if (state == POWER_OFF) {System.out.println("開機");}state = POWER_ON;}public void powerOff() {if (state == POWER_ON) {System.out.println("關機");}state = POWER_OFF;}public void preSong() {if (state == POWER_ON) {System.out.println("上一首歌");}}public void nextSong() {if (state == POWER_ON) {System.out.println("下一首歌");}}
}

在powerOn和powerOff方法中我們會將state置為相應的狀態，在preSong和nextSong方法中，首先要判斷當前mp3的state，如果是POWER_OFF，則不做任何處理，寫到這里你可能會覺得實現很簡單啊。那么我再添加些狀態，比如待機狀態、休眠狀態、亮屏狀態等等，順便再添加些功能，比如調大音量、調小音量、降噪等。這樣你實現起來，就會發現你會定義很多種狀態，在功能中可能要用到多個條件語句進行判斷，這會使得代碼變得臃腫。
狀態模式就是為了解決這一問題，將多個條件語句去掉，使得代碼更加清晰，下面來進行實現。

抽象狀態角色

public interface Mp3State {//開機public void powerOn();//關機public void powerOff();//上一首歌曲public void preSong();//下一首歌曲public void nextSong();
}

接口Mp3State中定義了四種功能，接下來我們來實現Mp3State。

具體狀態角色

我們先來實現開機狀態，代碼如下所示。

public class PowerOnState implements Mp3State {@Overridepublic void powerOn() {System.out.println("已開機");}@Overridepublic void powerOff() {System.out.println("關機");}@Overridepublic void preSong() {System.out.println("上一首歌");}@Overridepublic void nextSong() {System.out.println("下一首歌");}
}

比較特殊的是powerOn方法中，打印了“已開機”，因為在PowerOnState 狀態下進行開機操作是多此一舉的。
接著實現關機狀態：

public class PowerOffState implements Mp3State {@Overridepublic void powerOn() {System.out.println("開機");}@Overridepublic void powerOff() {}@Overridepublic void preSong() {}@Overridepublic void nextSong() {}
}

在關機狀態中只實現了powerOn方法，其他的方法都是空實現。

環境角色

public class Context {private Mp3State mp3State;public void setMp3State(Mp3State mp3State){this.mp3State=mp3State;}public void powerOn(){mp3State.powerOn();setMp3State(new PowerOnState());}public void powerOff(){mp3State.powerOff();setMp3State(new PowerOffState());}public void preSong(){mp3State.preSong();}public void nextSong(){mp3State.nextSong();}
}

Context 中定義了setMp3State方法，用來設定狀態，其中powerOn方法中會調用setMp3State方法將狀態置為PowerOffState，同理powerOff中將狀態置為PowerOffState。

客戶端調用

public class Client {public static void main(String[] args){Context context=new Context();context.setMp3State(new PowerOffState());context.preSong();context.powerOn();context.nextSong();context.powerOff();}
}

我們只需要先設定mp3的初始狀態，就可以調用各種功能方法了，不需要再考慮功能和狀態之間的關系。輸出結果為：
開機
下一首歌
關機

雖然這個例子的代碼很簡單，這里還是給出UML圖，如下所示。

3.狀態模式的使用場景和優缺點

優點

• 避免了過多的條件語句，使得結構更清晰，提高代碼的可維護性。
• 每個狀態都是一個子類，方便增加和修改狀態。
• 狀態被放置到類的內部，外部調用不需要知道類的內部如何實現狀態和行為的變換。

缺點

• 完全使用狀態模式，可能會導致子類會過多。

使用場景

• 代碼中包含大量與對象狀態有關的條件語句。
• 對象的行為依賴著狀態，并且行為隨著狀態的改變而改變。