状态模式（state pattern），通过一个类的内部状态的改变，来改变其行为，这就是状态模式。
状态模式也会定义一系列类簇，每个类中具有转换到下一个状态的逻辑，通过一个统一的上下文类，来使用状态类的功能。
比如我们生活中的红绿灯，红灯亮一段时间转为绿灯，绿灯两一段时间转为黄灯，黄灯两一段时间转为红灯。路口的红绿灯就这样一直循环下去。
涉及角色：
1、抽象状态角色：定义状态行为
2、具体状态角色：实现具体的职责，同时定义状态变化的方式
3、上下文角色：持有状态（保存状态），并使用状态类的功能
我们就以这个例子来看一下代码：
1、定义抽象状态类
package com.itzhimei.study.design.state;
/**
* www.itzhimei.com
* 状态模式--状态抽象
*/
public interface IState {
void doHandle();
void changeState(Context context);
}
2、定义具体状态类，包括红灯状态、绿灯状态、黄灯状态
package com.itzhimei.study.design.state;
/**
* www.itzhimei.com
* 状态模式--红灯
*/
public class RedState implements IState {
@Override
public void doHandle() {
System.out.println("红灯状态");
}
@Override
public void changeState(Context context) {
System.out.println("------变换状态------");
context.setState(new GreenState());
}
}
package com.itzhimei.study.design.state;
/**
* www.itzhimei.com
* 状态模式--绿灯
*/
public class GreenState implements IState {
@Override
public void doHandle() {
System.out.println("绿灯状态");
}
@Override
public void changeState(Context context) {
System.out.println("------变换状态------");
context.setState(new YellowState());
}
}
package com.itzhimei.study.design.state;
/**
* www.itzhimei.com
* 状态模式--黄灯
*/
public class YellowState implements IState {
@Override
public void doHandle() {
System.out.println("黄灯状态");
}
@Override
public void changeState(Context context) {
System.out.println("------变换状态------");
context.setState(new RedState());
}
}
3、定义上下文类
package com.itzhimei.study.design.state;
/**
* www.itzhimei.com
* 状态模式--上下文
*/
public class Context {
private IState state;
public void setState(IState state) {
this.state = state;
}
public void doHandle() {
this.state.doHandle();
this.state.changeState(this);
}
}
4、测试
package com.itzhimei.study.design.state;
/**
* www.itzhimei.com
* 状态模式--测试
*/
public class Client {
public static void main(String[] args) {
IState red = new RedState();
Context context = new Context();
context.setState(red);
context.doHandle();
context.doHandle();
context.doHandle();
}
}
输出结果：
红灯状态
------变换状态------
绿灯状态
------变换状态------
黄灯状态
------变换状态------类关系图：
我们现在来分析一下代码，在三个红黄绿的状态类中，一个doHandle()方法，是其自己工作的职责，也就是当前是红灯状态，那么红灯就要亮一段时间，来控制哪条路不能通行；另一个changeState(Context context)方法，持有一个上下文类，这个方法是，这个context的作用就是持有变更的状态类，也就是接收不断被更新的状态类，我们demo中按照红灯转绿灯，绿灯转黄灯，黄灯转红灯的顺序，在各自状态类中定义了下一个状态是谁。
最后，我们在main函数中可以看到，通过调用上下文的context.doHandle()，就可以持续产生红绿灯的状态变化。
就好比红绿灯的始终都是这个一个红绿灯，但是通过控制信号，就能持续产生信号灯颜色的变化，这就是状态模式的精髓了。
在应对复杂状态变化的场景，状态模式往往能发挥巨大作用。