C#面向对象设计模式纵横谈 学习笔记22 State模式（行为型模式）

动机：

在软件构建过程中，某些对象的状态如果改变，其行为也会随之而发生变化，比如文档处于只读状态，其支持的行为和读写状态支持的行为就可能完全不同，如何在运行时根据对象的状态来透明的更改对象行为？而不会为对象操作和状态转化之间引入紧耦合？

意图：

允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为。从而使对象看起来似乎修改了其行为

public class Context

{

private State m_State;

public Context(State state)

{

m_State = state;

}

public void ChangeState(State state)

{

m_State = state;

}

public void Handle()

{

m_State.Operate(this);

}

}

public abstract class State

{

public abstract void Operate(Context ctx);

}

public class ConcreteStateA : State

{

public override void Operate(Context ctx)

{

Console.WriteLine("The State is processed By A");

ctx.ChangeState(new ConcreteStateB());

}

}

public class ConcreteStateB : State

{

public override void Operate(Context ctx)

{

Console.WriteLine("The State is processed By B");

ctx.ChangeState(new ConcreteStateA());

}

}

class Program

{

static void Main(string[] args)

{

State state = new ConcreteStateB();

Context ctx = new Context(state);

ctx.Handle();

ctx.Handle();

ctx.Handle();

ctx.Handle();

Console.Read();

}

}

从上面的代码来看，我们抽象了一个状态机的基类State，他有个一个抽象方法Operate，通过这个方法的参数来间接的调用上下文的引用。我们在ConcreteStateA和ConcreteStateB中实现了Operate方法，并且在执行一段代码之后自动切换到下一个状态，我们这里只存在两种状态，所以他是互相切换的，我们可以添加多种状态，让状态一步步的切换。注意，状态的切换不由Context来控制。在Context类中，我们保存了State的私有变量用来存储当前Context的状态。ChangeState方法我们让新的状态替换原有的状态引用，相当于切换了状态。Handle方法处理了客户端的请求，并且State对象将操作自己对应的方法。我们通过多态的概念来自动调用对应的Operate方法。在Operate方法中，我们也可以不用传Context引用，但是我们在状态切换的时候，很有可能要改变Context其他的属性或行为，所以这个地方最好传递Context引用。Context的Handle方法我们只是在这里做个演示进行互相切换，我们完全可以扩充其他的方法，先切换一个状态，再来调用状态的Operate方法。当然State也可以扩充其他的方法，表明Context其他内容的变化

要点：
State模式将所有与一个特定状态相关的行为都放入一个State的子类对象中，在对象状态切换时，切换响应的对象；但同时维持State的接口，这样实现了具体操作与状态转换之间的解藕。
为不同的状态引入不同的对象使得状态转换变得更加明确，而且可以保证不会出现状态不一致的情况，因为转换是原子性的－－即要么彻底转换过来，要么不转换
如果State对象没有实例变量，那么各个上下文可以共享同一个State对象，从而节省对象开销。

这种模式避免了我们写大量的if else或switch case语句，但是很有可能会导致某些系统有过多的具体状态类，并且由此导致开发人员可能会对所有的状态类有所遗漏