状态模式的结构

　　用一句话来表述，状态模式把所研究的对象的行为包装在不同的状态对象里，每一个状态对象都属于一个抽象状态类的一个子类。状态模式的意图是让一个对象在其内部状态改变的时候，其行为也随之改变。状态模式的示意性类图如下所示：

　　状态模式所涉及到的角色有：

　　●　　环境(Context)角色，也成上下文：定义客户端所感兴趣的接口，并且保留一个具体状态类的实例。这个具体状态类的实例给出此环境对象的现有状态。

　　●　　抽象状态(State)角色：定义一个接口，用以封装环境（Context）对象的一个特定的状态所对应的行为。

　　●　　具体状态(ConcreteState)角色：每一个具体状态类都实现了环境（Context）的一个状态所对应的行为。

　　源代码

　　环境角色类

public class Context {    //持有一个State类型的对象实例    private State state;    public void setState(State state) {        this.state = state;    }    /**     * 用户感兴趣的接口方法     */    public void request(String sampleParameter) {        //转调state来处理        state.handle(sampleParameter);    }}

　　抽象状态类

public interface State {    /**     * 状态对应的处理     */    public void handle(String sampleParameter);}

　　具体状态类

public class ConcreteStateA implements State {    @Override    public void handle(String sampleParameter) {                System.out.println("ConcreteStateA handle ：" + sampleParameter);    }}

public class ConcreteStateB implements State {    @Override    public void handle(String sampleParameter) {                System.out.println("ConcreteStateB handle ：" + sampleParameter);    }}

　　客户端类

public class Client {    public static void main(String[] args){        //创建状态        State state = new ConcreteStateB();        //创建环境        Context context = new Context();        //将状态设置到环境中        context.setState(state);        //请求        context.request("test");    }}

　　从上面可以看出，环境类Context的行为request()是委派给某一个具体状态类的。通过使用多态性原则，可以动态改变环境类Context的属性State的内容，使其从指向一个具体状态类变换到指向另一个具体状态类，从而使环境类的行为request()由不同的具体状态类来执行。

使用场景

　　考虑一个在线投票系统的应用，要实现控制同一个用户只能投一票，如果一个用户反复投票，而且投票次数超过5次，则判定为恶意刷票，要取消该用户投票的资格，当然同时也要取消他所投的票；如果一个用户的投票次数超过8次，将进入黑名单，禁止再登录和使用系统。

　　要使用状态模式实现，首先需要把投票过程的各种状态定义出来，根据以上描述大致分为四种状态：正常投票、反复投票、恶意刷票、进入黑名单。然后创建一个投票管理对象（相当于Context）。

　　系统的结构图如下所示：

　　源代码

　　抽象状态类

public interface VoteState {    /**     * 处理状态对应的行为     * @param user    投票人     * @param voteItem    投票项     * @param voteManager    投票上下文，用来在实现状态对应的功能处理的时候，     *                         可以回调上下文的数据     */    public void vote(String user,String voteItem,VoteManager voteManager);}

　　具体状态类——正常投票

public class NormalVoteState implements VoteState {    @Override    public void vote(String user, String voteItem, VoteManager voteManager) {        //正常投票，记录到投票记录中        voteManager.getMapVote().put(user, voteItem);        System.out.println("恭喜投票成功");    }}

　　具体状态类——重复投票

public class RepeatVoteState implements VoteState {    @Override    public void vote(String user, String voteItem, VoteManager voteManager) {        //重复投票，暂时不做处理        System.out.println("请不要重复投票");    }}

　　具体状态类——恶意刷票

public class SpiteVoteState implements VoteState {    @Override    public void vote(String user, String voteItem, VoteManager voteManager) {        // 恶意投票，取消用户的投票资格，并取消投票记录        String str = voteManager.getMapVote().get(user);        if(str != null){            voteManager.getMapVote().remove(user);        }        System.out.println("你有恶意刷屏行为，取消投票资格");    }}

　　具体状态类——黑名单

public class BlackVoteState implements VoteState {    @Override    public void vote(String user, String voteItem, VoteManager voteManager) {        //记录黑名单中，禁止登录系统        System.out.println("进入黑名单，将禁止登录和使用本系统");    }}

　　环境类

public class VoteManager {    //持有状体处理对象    private VoteState state = null;    //记录用户投票的结果，Map
     
      对应Map
      <用户名称，投票的选项>
           private Map
       
         mapVote = new HashMap
        
         ();    //记录用户投票次数，Map
         
          对应Map
          <用户名称，投票的次数>
            private Map
           
             mapVoteCount = new HashMap
            
             (); /** * 获取用户投票结果的Map */ public Map
             
               getMapVote() { return mapVote; } /** * 投票 * @param user 投票人 * @param voteItem 投票的选项 */ public void vote(String user,String voteItem){ //1.为该用户增加投票次数 //从记录中取出该用户已有的投票次数 Integer oldVoteCount = mapVoteCount.get(user); if(oldVoteCount == null){ oldVoteCount = 0; } oldVoteCount += 1; mapVoteCount.put(user, oldVoteCount); //2.判断该用户的投票类型，就相当于判断对应的状态 //到底是正常投票、重复投票、恶意投票还是上黑名单的状态 if(oldVoteCount == 1){ state = new NormalVoteState(); } else if(oldVoteCount > 1 && oldVoteCount < 5){ state = new RepeatVoteState(); } else if(oldVoteCount >= 5 && oldVoteCount <8){ state = new SpiteVoteState(); } else if(oldVoteCount > 8){ state = new BlackVoteState(); } //然后转调状态对象来进行相应的操作 state.vote(user, voteItem, this); }}

　　客户端类

public class Client {    public static void main(String[] args) {                VoteManager vm = new VoteManager();        for(int i=0;i<9;i++){            vm.vote("u1","A");        }    }}

　　运行结果如下：

　　从上面的示例可以看出，状态的转换基本上都是内部行为，主要在状态模式内部来维护。比如对于投票的人员，任何时候他的操作都是投票，但是投票管理对象的处理却不一定一样，会根据投票的次数来判断状态，然后根据状态去选择不同的处理。