《Android源码设计模式解析与实战》读书笔记（八）

第八章、状态模式

1.定义

状态模式中的行为是由状态来决定，不同的状态下有不同的行为。当一个对象的内在状态改变时允许改变其行为，这个对象看起来像是改变了其类。

2.使用场景

1.一个对象的行为取决于它的状态，并且它必须在运行时根据状态改变它的行为。

2.代码中包含大量与对象状态有关的条件语句，例如，一个操作中含有大量的多分支语句，且这些分支依赖于该对象的状态。

3.简单实现

实现效果：首先将电视的状态分为开机与关机状态，开机时可以通过遥控器实现频道切换和调节音量，但是关机时，这些操作都会失效。

首先是普通的实现方法：

public class TVController {
//开机状态
private final static int POWER_ON = 1;
//关机状态
private final static int POWER_OFF = 2;
//默认状态
private int mState = POWER_OFF;

public void powerOn(){
if(mState ==POWER_OFF){
System.out.println("电视开机了");
}
mState = POWER_ON;
}

public void powerOff(){
if(mState ==POWER_ON){
System.out.println("电视关机了");
}
mState = POWER_OFF;
}

public void nextChannel(){
if(mState ==POWER_ON){
System.out.println("下一频道");
}else{
System.out.println("没有开机");
}
}

public void prevChannel(){
if(mState ==POWER_ON){
System.out.println("上一频道");
}else{
System.out.println("没有开机");
}
}

public void turnUp(){
if(mState ==POWER_ON){
System.out.println("调高音量");
}else{
System.out.println("没有开机");
}
}

public void turnDown(){
if(mState ==POWER_ON){
System.out.println("调低音量");
}else{
System.out.println("没有开机");
}
}
}

可以看到，每次执行通过判断当前状态来进行操作，部分的代码重复，假设状态和功能增加，就会越来越难以维护。这时可以使用状态模式，如下：

电视的操作

/**
* 电视状态接口，定义了电视的操作函数
*
* */
public interface TVState {

public void nextChannel();
public void prevChannel();
public void turnUp();
public void turnDown();

}

关机状态

/**
*
* 关机状态，操作无结果
*
* */
public class PowerOffState implements TVState{

@Override
public void nextChannel() {

}

@Override
public void prevChannel() {

}

@Override
public void turnUp() {

}

@Override
public void turnDown() {

}
}

开机状态

/**
*
* 开机状态，操作有效
*
* */
public class PowerOnState implements TVState{

@Override
public void nextChannel() {
System.out.println("下一频道");
}

@Override
public void prevChannel() {
System.out.println("上一频道");
}

@Override
public void turnUp() {
System.out.println("调高音量");
}

@Override
public void turnDown() {
System.out.println("调低音量");
}
}

电源操作接口

/**
* 电源操作接口
*
* */
public interface PowerController {
public void powerOn();

public void powerOff();
}

电视遥控器

/**
* 电视遥控器
*
* */
public class TVController implements PowerController{

TVState mTVState;

public void setTVState(TVState mTVState){
this.mTVState = mTVState;
}

@Override
public void powerOn() {
setTVState(new PowerOnState());
System.out.println("开机了");
}

@Override
public void powerOff() {
setTVState(new PowerOffState());
System.out.println("关机了");
}

public void nextChannel(){
mTVState.nextChannel();
}

public void prevChannel(){
mTVState.prevChannel();
}

public void turnUp(){
mTVState.turnUp();
}

public void turnDown(){
mTVState.turnDown();
}
}

调用：

public class Client {
public static void main(String[] args) {
TVController tvController = new TVController();
//设置开机状态
tvController.powerOn();
//下一频道
tvController.nextChannel();
//调高音量
tvController.turnUp();
//关机
tvController.powerOff();
//调低音量，此时不会生效
tvController.turnDown();
}
}

结果

开机了
下一频道
调高音量
关机了

可以看出，状态模式将这些行为封装到状态类中，在进行操作时将这些功能转发给状态对象，不同的状态有不同的实现，去除了重复了if-else语句，这正是状态模式的精髓所在。

4.与策略模式的区别

状态模式与策略模式的结构几乎是一样的，就像是孪生兄弟。但是他们的目地、本质不一样。状态模式的行为是平行的、不可替换的，策略模式的行为是彼此独立的、可相互替换的。状态模式，通常是自我控制状态的改变。而策略模式，是由外部指定使用什么样的策略。

5.Android实战中的使用

1.登录系统，根据用户是否登录，判断事件的处理方式。

2.Wi-Fi管理，在不同的状态下，WiFi的扫描请求处理不一。

6.总结

1.优点

将所有与一个特定的状态相关的行为都放入一个状态对象中，它提供了一个更好的方法来组织与特定状态相关的代码，将繁琐的状态判断转换成结构清晰的状态类族，在避免代码膨胀的同时也保证了可扩展性与可维护性。

2.缺点

状态模式的使用必然会增加系统类和对象的个数。