ITKeyword,专注技术干货聚合推荐

注册 | 登录

【设计模式基础】行为模式 - 8 -状态(State)

robinjwong 分享于 2014-03-11

推荐:设计模式(十九)状态模式(State)-行为型

状态模式(State)-行为型 在职责链模式中,将条件语句改成多个职责类进行处理,如果不是自己处理,则自动转到下一个职责类,如果在转给下一个职责类进行处理前

2019阿里云全部产品优惠券(新购或升级都可以使用,强烈推荐)
领取地址https://promotion.aliyun.com/ntms/yunparter/invite.html

1. 模式意图

允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为。对象看起来似乎是修改了它的类。

在很多情况下,一个对象的行为取决于一个或多个动态变化的属性,这样的属性叫做状态,这样的对象叫做有状态的对象。这样的对象的状态是从事先定义好的一系列值中取出的。当一个这样的对象与外部事件产生互动时,其内部状态就会改变,从而使得系统的行为也随之发生变化。

适用性:

  • 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。
  • 一个操作中含有庞大的多分支的条件语句,并且这些分支依赖于该对象的状态。这个状态通常用一个或多个枚举常量表示。通常,有多个操作包含这一相同的条件结构。State模式将每一个条件分之放入一个独立的类中。这使得可以根据对象自身的情况将对象的状态作为一个对象,这一对象可以不依赖于其他对象而独立变化。

2. 模式定义


Context:            定义客户感兴趣的接口;维护一个ConcreteState子类的实例,这个实例定义当前状态。

State:                 定义一个接口以封装与Context的一个特定状态相关的行为。

ConcreteState:每一个子类实现一个与Context的一个状态相关的行为。


协作:

  • Context将与状态相关的请求委托为当前的ConcreteState对象处理
  • Context可将自身作为一个参数传递给处理该请求的状态对象。这使得状态对象在必要时可访问Context
  • Context是客户使用的主要接口。客户可用状态对象来配置一个Context,一旦一个Context配置完毕,它的客户不再需要直接与状态对象打交道
  • Context或ConcreteState子类都可以决定哪个状态是另外哪一个的后继者,以及是在何种条件下进行状态转换

优点:

推荐:设计模式学习笔记---状态模式state pattern(Java版)

一、场景 红绿灯 红灯、黄灯、绿灯 网上购物,订单的状态 下单、已付款、已发货、送货中、已收货 电梯运行 维修、正常、自动开关、自动开门、消防状态、向上运动

  • 它将与特定状态相关的行为局部化,并且将不同状态的行为分隔开来
  • 它使得状态转换显式化
  • State对象可被共享

缺点:

  • 状态模式的使用或增加系统类和对象的个数
  • 状态模式的结构和实现都比较复杂,如果使用不当将导致程序结构和代码的混乱

实现细节:

  • 谁定义状态转换: state模式不指定哪一个参与者定义状态转换准则。如果该准则是固定的,那么它们可以在Context中完全实现;然而若让State子类自身指定它们的后继状态以及何时进行转换,通常更灵活更合适。这需要Context增加一个接口,让State对象显式的设定Context的当前状态。用这种方法分散转换逻辑可以很容易地定义新的State子类来修改和扩展该逻辑。这样做的缺点是,一个State子类至少拥有一个其他子类的信息,这就在各子类之间产生了实现依赖。
  • 创建和销毁State对象: 究竟是(1)仅当需要State对象时才创建它们并随后销毁它们,还是(2)提前创建它们并且始终不销毁它们。 当将要进入的状态在运行时是不可知的,并且上下文不经常改变状态时,第一种选择较为可取。当状态改变很频繁时,第二张方法比较好,但是这种方法可能不太方便,因为Context必须保存对所有可能会进入的那些状态的引用。

3. 模式实现

3.1 C++实现State模式

class TCPOcterStream;
class TCPState;'

// Context
class TCPConnection
{
public:
    TCPConnection();

    void ActiveOpen();
    void PassiveOpen();
    void Close();
    void Send();
    void Acknowledge();
    void Synchronize();

    void ProcessOctet(TCPOctetStream*);

private:
    friend class TCPState;
    void ChangeState(TCPState*);
private:
    TCPState* _state;
};

TCPConnection::TCPConnection()
{
    _state = TCPClosed::Instance();
}
void TCPConnection::ChangeState(TCPState* s)
{
    _state = s;
}
void TCPConnection::ActiveOpen()
{
    _state->ActiveOpen(this);
}
void TCPConnection::PassiveOpen()
{
    _state->PassiveOpen(this);
}
void TCPConnection::Close()
{
    _state->Close(this);
}
void TCPConnection::Acknowledge()
{
    _state->Acknowledge(this);
}
void TCPConnection::Synchronize()
{
    _state->Synchronize(this);
}

// State
class TCPState
{
public:
    virtual void Transmit(TCPConnection*, TCPOctetStream*);
    virtual void ActiveOpen(TCPConnection*);
    virtual void PassiveOpen(TCPConnection*);
    virtual void Close(TCPConnection*);
    virtual void Synchronize(TCPConnection*);
    virtual void Acknowledge(TCPConnection*);
    virtual void Send(TCPConnection*);
protected:
    void ChangeState(TCPConnection*, TCPState*);
};

void TCPState::ChangeState(TCPConnection* t, TCPState* s)
{
    t->ChangeState(s);
}

// Sub State - Established
class TCPEstablishd : public TCPState
{
public:
    static TCPState* Instance();

    virtual void Transmit(TCPConnection*, TCPOctetStream*);
    virtual void Close(TCPConnection*);
};
void TCPEstablished::Transmit(TCPConnection* t, TCPOctetStream* o)
{
    t->ProcessOctet(o);
}
void TCPEstablished::Close(TCPConnection* t)
{
    // send FIN, receive ACK of FIN
    // ... ...
    ChangeState(t, TCPListen::Instance());
}

// Sub State - Closed
class TCPClosed : public TCPState
{
public:
    static TCPState* Instance();

    virtual void ActiveOpen(TCPConnection*);
    virtual void PassiveOpen(TCPConnection*);
};
void TCPClosed::ActiveOpen(TCPConnection* t)
{
    // send SYN, receive SYN, ACK, etc.
    // ... ...
    ChangeState(t, TCPEstablished::Instance());
}
void TCPClosed::PassiveOpen(TCPConnection* t)
{
    // ... ...
    ChangeState(t, TCPListen::Instance);
}



4. 模式应用





推荐:java设计模式(行为型)之状态模式

第0章:简介 状态模式定义:允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为。对象看起来似乎修改了它的类。 状态模式本质:根据状态来分离和选择行为 参考:研磨设

1. 模式意图 允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为。对象看起来似乎是修改了它的类。 在很多情况下,一个对象的行为取决于一个或多个动态变化的属性,这样的属性叫做状态,这样的对象叫

相关阅读排行


用户评论

游客

相关内容推荐

最新文章

×

×

请激活账号

为了能正常使用评论、编辑功能及以后陆续为用户提供的其他产品,请激活账号。

您的注册邮箱: 修改

重新发送激活邮件 进入我的邮箱

如果您没有收到激活邮件,请注意检查垃圾箱。