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话说状态模式和策略模式

 1:策略模式类图

 

 

 

 

 

 2:状态模式类图

 

熟悉uml类图的朋友,可以看出,策略模式的类图和状态模式的类图实现是很相似的,这也是为什么设计模式中,我们把这两种模式比喻成为孪生兄弟,很多时候,我们在运用上述模式来解决实际问题的时候,也经常混淆他们,其实,个人倒是认为,就算大家用法不同其实也没有必要介意,因为设计模式的应用是紧贴着设计原则来走的,不论是状态模式,还是策略模式,我们都是紧紧的遵守着开闭原则,里氏代换原则,和迪米特原则,充分的面向接口编程,利用封装特性;策略模式主要是考虑到当我们要增加新的算法策略的时候,如何能在最小代价下面实现增加,最典型的应用就是莫过于在超市商场的“多样的”打折算法下面,

商场有很多中商品的计算规则,比如说vip会员,白金会员,普通会员,非会员,买多少送多少,节假日打折,今天打五折,明天打八折,如果我们采用传统的做法,我们那么会一个足够长的if-else语句要判断所采用的算法规则计算价钱,买你对应用需求变化如此频繁的应用,我们首先应该想到的是设计模式的开闭原则,对修改关闭,对扩展开放,如果采用平时的写法,那么我们每次都要修改冗长的if-else判断,而采用策略模式以后,我们只要增加新的算法类,然后选择新的算法即可;

 

策略模式:他定义了算法家族,分别封装起来,让他们之间可以相互转换,次模式让算法的变化,不会影响到计算算法的客服;

 

我们看下gof的策略模式的定义,因为我们的算法是面向的算法接口编程,那么通过里氏代换原则,我们之间的算法体现了上面文字的相互转换,至于封装,是因为我们把算法接口放在了一个名字叫做statery_context的类里面包装起来了,并且通过一个同一的接口像外开放了算法的功能实现,至于初始化那个算法实例,这是context的事情,而不是在于算法调用的客服端来修改的;

 

 

下面,我们来看下状态模式;

 

状态模式的类图和策略模式的类图很相似,都是面向一个接口有一系列不同的实现,然后调用的时候面向接口调用不同的实现;但是,策略模式和状态模式虽然类图上很相似,但是运用的时候,个人觉得有很大的区别,关键在于你在如何理解你的代码需求和设计要求,状态模式在gof的定义如下:

 

 

当一个状态的内部状态改变时允许改变其行为,这个对象看起来改变了其类;

 

状态模式主要突出了两个字:”改变,对!对象的状态决定了状态的行为,事物的本质决定了事物的行为,我们精神亢奋的时候,我们拼命的工作,我们拼命的工作就导致了我们身心疲惫,物品们身心疲惫就导致我们的行为是需要休息;从这里我们可以看出,事物的内在状态决定了事物所做出的行为,而事物的行为势必又会改变我们事物的状态,两者在不断的相互影响,然后实现状态的迁移和跃迁;

 

从这两点,我们可以看出策略模式和状态模式的应用场景有很大的不同;一个是封装一系列平行且复杂多变的实现方式,一个是实现把对象的内在状态的变化封装起来,用外部行为来表现出来;

 

状态模式的应用可以应用于lf-else冗长的判断,在《大话设计模式》一书中,就是这样的应用;我们知道,if-else是一种状态的匹配,

比如:

 If(man.state.equals(State.passion)){

     //workingHard

}else if(man.state.equals(:State.tired)){

     //haveARest

}else if(….){

 //otherActive

}

 

当我们在执行这段程序的时候,我们的状态就要从第一个if-else开始匹配;那么,我们知道,注释中的语句是对应的不同的状态的,我们匹配的字段是决定我们处于那个字段的,stateman的属性字段,我们用这个man的属性字段来匹配一个状态的属性字段,一旦匹配了以后,则执行这个属性能胜任的行为,不匹配则自动转换一个状态,再执行匹配;

 

详细代码如下:

对象类:(状态的具有者)

 

import org.state.IState;

 

public class Man {

    private String stateStr = "tired";

 

    private IState state = new PassionStateImp();//把最常用或者最初状态放//在这里,就好像进入if-else的判断入口;

 

    public void request() {

       state.handle(this);

    }

 

    public IState getState() {

       return state;

    }

 

    public void setState(IState state) {

       this.state = state;

    }

 

    public String getStateStr() {

       return stateStr;

    }

}

 

状态类:

状态接口:

package org.state;

 

import org.man.Man;

 

public interface IState {

    public void handle(Man man);

}

亢奋状态:

package org.state;

 

import org.man.Man;

 

public class PassionStateImp implements IState {

 

    public void handle(Man man) {

       if (man.getStateStr().equals("passion")) {

           System.out.println("i am working hander");//符合判断,则做出动//

       }else{

           man.setState(new TiredStateImp());//继续匹配下一个状态

       }

    }

 

}

 

疲惫状态:

package org.state;

 

import org.man.Man;

 

public class TiredStateImp implements IState {

 

    public void handle(Man man) {

       if (man.getStateStr().equals("tired")) {

           System.out.println("i must have a rest");

       } else {

           System.out

                  .println("i don't know what's wrong,i think i must be ill");

       }

    }

 

}

 

大家就会说,其实还是要进行if-else判断的,对没错,我们只是把if-else判断分成很多个小的if-else判断,在代码大全和重构两书里面,我们都看见过专家们对“冗长子程序“的担忧,认为子程序如果过长的话,代码就会有“坏味道”,子程序过长,就想问问自己是在写面的过程的代码,还是面向对象的代码,在上述的代码中,我们把state的类给抽象出来,方便以后对state进行扩充,就好比,我们这里的ill状态什么的不做,只是呻吟了一句“ohI must be ill”;没有去打针,没有去看病,如果以后要实现的话,我们不得不去修改那些已经完全成型的代码,去看那个长长的if-else(虽然我们这里不长,但是你在代码大全里面应该见过保险企业的保费的计算吧,)而我们这里很好的做到了开闭原则,只要做出简单的修改就可以了;主要的工作在于扩展stateillStateImp子类;这是状态模式的一种应用;

 

 

 

 

 

状态模式最经典的应该,还是在于行为改变状态,状态决定行为的应用场景,我们在策略模式里面,可以清晰的看见,采用那种算法,哪么就让context实现那种算法,其决定权在于我们,在于客服端,这个context本身不能决定,算法对象本身不能决定,因为他是死的;

而在状态模式里面不同,如下:

 

一辆汽车开进停车场有一下流程:

 

1:准备进入停车场,到收费站停下;(检查状态)

 

2:允许进入

 

3:进入关卡状态)

 

4:停止车位  (已泊车状态)

 

5:开车出关卡 (装备出关状态)

 

6 允许出去

 

7 出关状态

 

在上述流程中,我们可见我们汽车的状态是不断变化的,状态的变化是行为影响的;

 

我们可以在状态的handle方法中间,根据客观条件和情况来改变状态

 

比如在检查状态的handle处理过程中我们这样:

 

 

if(allowEnter){

    //set the state to enter state //大大方方的进去了

}else{

    //set the state to goBack state//只能回家或者走后门啦

}

清晰的看见状态影响行为的过程;

 

从上面,我们可以看出,虽然两个孪生兄弟外表很像,但是性格还是相距甚远的;: -

 

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