实际开发中订单往往都包含着订单状态,用户每进行一次操作都要切换对应的状态,而每次切换判断当前的状态是必须的,就不可避免的引入一系列判断语句,为了让代码更加清晰直观,我们引入今天的主角——状态模式。
一、概念理解
假设订单状态有,下单、发货、确认收货,如果用户确认收货,在常规编程中就要判断当前用户的状态,然后再修改状态,如果这种情况下使用状态模式。
将各个状态都抽象成一个状态类,比如下单状态类、发货状态类、确认收货类,在状态类中处理相应的逻辑和控制下一个状态,在定义一个环境类,定义初始状态,并控制切换状态。
在状态模式中应该包含着三个角色:
环境类(Context)角色:也称为上下文,它定义了客户端需要的接口,内部维护一个当前状态,这个类持有State接口,负责保持并切换当前的状态。
抽象状态(State)角色:定义一个接口,用以封装环境对象中的特定状态所对应的行为,可以有一个或多个行为。
具体状态(Concrete State)角色:实现抽象状态所对应的行为,并且在需要的情况下进行状态切换。
以下为状态模式的类图,看起来是很直观的,理解起来也简单,我们需要说明的是状态模式的类图和策略模式的类图长的一样,但写起来状态模式比策略模式要难。
我们要注意这段话,在状态模式中,类的行为是基于它的状态改变的,状态之间的切换,在状态A执行完毕后自己控制状态指向状态B,状态模式是不停的切换状态执行。这也是状态模式和策略模式不一样的地方。
另外在状态模式中,状态A到B是由自己控制的,而不是由客户端来控制,这是状态模式和策略模式最显著的特征。
我们基于订单状态案例实现demo。
二、案例实现
抽象状态:
定义统一的状态切换方法
/** * 抽象状态 * @author tcy * @Date 20-09-2022 */ public abstract class OrderStateAbstract { protected Context context; public void setContext(Context context) { this.context = context; } /** * 状态切换 */ public abstract void handle(); }
具体状态-订单付款:
实现状态接口,处理相应的逻辑,并定义下一个状态
/** * 订单付款 * @author tcy * @Date 21-09-2022 */ public class OrderStatePay extends OrderStateAbstract { @Override public void handle() { System.out.println("订单已支付,执行下个状态..."); context.changeState(new OrderStateOut()); } }
具体状态-订单发货
/** * 订单发货 * @author tcy * @Date 21-09-2022 */ public class OrderStateOut extends OrderStateAbstract { @Override public void handle() { System.out.println("订单已经发货,开始下一状态..."); context.changeState(new OrderStateSubmit()); } }
具体状态-订单确认收货
/** * 订单提交 * @author tcy * @Date 21-09-2022 */ public class OrderStateSubmit extends OrderStateAbstract { @Override public void handle() { System.out.println("订单已经确认收货..."); } }
环境类:
持有最新状态,并调用具体的状态切换方法
/** * 环境类 * @author tcy * @Date 20-09-2022 */ public class Context { private OrderStateAbstract state; //定义环境类的初始状态 public Context() { this.state = new OrderStatePay(); state.setContext(this); } //状态切换 public void changeState(OrderStateAbstract state) { this.state = state; this.state.setContext(this); } /** * 审批通过请求 */ public void request() { this.state.handle(); } }
客户端调用:
/** * @author tcy * @Date 20-09-2022 */ public class Client { public static void main(String[] args) { //创建环境 Context context = new Context(); //订单付款 context.request(); //订单发货 context.request(); //订单付款 context.request(); } }
状态模式客户端调用比较简单,由状态内部类进行状态切换。
三、总结
很多博客都将策略模式的案例代码当做状态模式来讲解,这是不正确的,读者可以参考策略模式两篇做对比学习,认真体会他们之间的区别。
在实际开发中,当控制一个对象状态转换的条件表达式过于复杂时,就可以使用状态模式把相关“判断逻辑”提取出来,用各个不同的类进行表示。
系统处于哪种情况,直接使用相应的状态类对象进行处理,这样能把原来复杂的逻辑判断简单化,消除了 if-else、switch-case 等冗余语句,代码更有层次性,并且具备良好的扩展力。
比如审批流程,我们案例也仅仅是用于订单流程做例子,在实际开发中并不会使用这种方式处理订单,因为订单的处理逻辑实际上并不是那么复杂,引入状态模式反而增加了更多的类,造成系统更加的复杂,这也是设计模式最显著的缺点。
设计模式的学习要成体系,推荐你看我往期发布的设计模式文章。