今天我们讲的是状态模式【State Pattern】、这个名字咋一看不好理解，但是仔细一想还是比较容易的。状态模式重点关注的是状态。状态又牵扯着什么呢？房屋的状态暂且可以分为出租、签订合同、退房。那么出租对应的是什么呢？出租状态代表可以租房。可以租房是一个行为了。所以不难理解的是状态模式关注的是状态的改变与行为的变化。
在软件系统中，经常状态的改变影响着行为的变化。例如房屋状态是出租既可以租房、出售既可以买卖房、不租售意味不可操作。那么如何避免对象操作和状态转换之间出现紧耦合呢？状态模式将每种状态对应的行为抽象出来成为单独新的对象，这样状态的变化不再依赖于对象内部的行为正解决了此问题。
允许对象在内部状态发生改变时改变它的行为，对象看起来好像修改了它的类。
我们看下案例图中主要三个部分：
环境角色：包含保留了一个具体状态的实例、给出当前状态及调用方法。
抽象状态：定义接口、封装一个状态相对应的行为方法。
具体状态：实现具体状态对应的的具体对应行为。
我们继续看这个房屋的案例，针对房屋我们整理这么一个案例，租房然后签订合同。合同半年内退房无押金。租房时间达到半年退房可得押金。我们看下代码实现吧:
namespace State_Pattern{/// <summary>/// 房屋对象类/// </summary> public class StatePattern {/// <summary>/// 房屋Id/// </summary>public int Id { get; set; }/// <summary>/// 房屋名称/// </summary>public string Name { get; set; }/// <summary>/// 租房时间/月/// </summary>public int Time { get; set; }/// <summary>/// 房屋状态/// </summary>public HouseState State { get; set; }/// <summary>/// 是否退押金/// </summary>public bool IsDeposit { get; set; } }/// <summary>/// 房屋出租状态枚举/// </summary>public enum HouseState { [Description("出租")] Lease =1, [Description("签订合同")] Leaseed = 2, [Description("退房")] Deposit = 3, }/// <summary>/// 环境角色/// </summary>public class Environmental {public State _state;/// <summary>/// 初始化房屋状态/// </summary>public Environmental() {this._state = new LeaseState(); }public StatePattern _statePattern { get; set; }/// <summary>/// 获取房屋对象/// </summary>/// <param name="statePattern"></param>public void GetStatePattern(StatePattern statePattern,State state=null) { _statePattern = statePattern;if (state!=null) { _state = state; } }/// <summary>/// 更改状态方法/// </summary>/// <param name="state"></param>public void SetState(State state) { _state = state; }public void Show() {if (this._statePattern!=null) { _state.Handle(this); }else{ Console.WriteLine("无可操作房屋!"); } } }/// <summary>/// 抽象状态接口/// </summary>public interface State {void Handle(Environmental environmental); }/// <summary>/// 出租状态/// </summary>public class LeaseState : State {public void Handle(Environmental environmental) { //房屋出租if (environmental._statePattern.State==HouseState.Lease) { Console.WriteLine($"{environmental._statePattern.Name}房屋正在出租!"); Console.WriteLine("如果觉得可以的话就签订租房合同!"); environmental.SetState(new LeaseedState()); environmental.Show(); } } } /// <summary>/// 签订合同状态/// </summary>public class LeaseedState : State {public void Handle(Environmental environmental) { //后期办理退房手续if (environmental._statePattern.State == HouseState.Lease) { Console.WriteLine($"{environmental._statePattern.Name}签订租房合同!"); environmental._statePattern.State = HouseState.Leaseed; environmental._statePattern.Time = 1; environmental.SetState(new DepositState()); environmental.Show(); } } } /// <summary>/// 退房有押金状态/// </summary>public class DepositState : State {public void Handle(Environmental environmental) { environmental._statePattern.IsDeposit = true;if (environmental._statePattern.State == HouseState.Leaseed && environmental._statePattern.Time < 6) { Console.WriteLine($"{environmental._statePattern.Name}如果现在退房的话是不能退押金的!"); environmental._statePattern.IsDeposit = false; }elseConsole.WriteLine($"{environmental._statePattern.Name}如果现在退房的话是可以退押金的!"); Console.WriteLine("考虑是否退房!"); } }}
namespace State_Pattern{class Program {static void Main(string[] args) {//初始化房源信息List<StatePattern> statePatterns = new List<StatePattern>(); statePatterns.Add(new StatePattern {Id=1,Name="房屋一",State=HouseState.Lease }); Environmental environmental = new Environmental();//房屋一出租environmental.GetStatePattern(statePatterns.Where(x=>x.Id==1).FirstOrDefault()); environmental.Show();//时间大于半年可退押金statePatterns[0].Time = 7; environmental.Show(); } }}
在上面的代码运行之后房屋一的状态在其对象内部发送了改变，从而行为也发送了变化。刚开始的正在出租改变成了签订合同出租之后。行为变化也从签订合同转变成了退房操作。
1、行为随着状态改变而改变的场景。
2、条件或分支语句的替代者。
1、封装了状态及行为的转换规则。
2、在编写钱枚举出可能的状态，确定状态的种类。
3、方便状态的增加。只需要改变状态即可改变对象的行为。扩展性好。
4、可以多个环境一起共享一个状态对象，减少了对象个数。
1、状态模式会增加系统类和对象的个数
2、对开闭原则不友好。增加状态需要对那些负责状态转换的代码进行修改。否则的话无法转换到最新的状态。
3、状态模式的结构和实现都比较复杂，使用不当容易造成代码混乱及难理解。
状态模式到这里介绍完了，状态模式模式注重的状态在内部的改变自动改变其行为。对象看起来好像改变了它的类一样。抓住重点实现。第一个是状态的变化。第二个是状态变化引起的行为变化。第三个是在状态内部改变的。把状态的转换逻辑和状态对象放在一起。继而替换一个庞大的语句条件。
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