1.什么是状态模式？

状态模式允许对象在内部改变时改变它的行为，对象看起来好像修改了它的类。

2.通过实际的需求来理解状态模式

2.1 一份来自万能糖果公司的需求

万能糖果公司正在研发最新的糖果机，他们的糖果机的工程师设计了如下状态转换图：

他们希望我们用java语言将这个状态转换图描述的功能实现，而且希望我们设计的有弹性一点，因为他们将来可能需要根据需求对其进行修改。

老板接到了这个活后，将这个任务交给了一位新手去设计实现，因为他想锻炼一下这位新手员工A。
员工A拿到状态转换图后，好像有点迷糊，他不知道怎么去看这个图，这时，他向组长请教：我该如何去看这个状态转换图的，哪里是开始？哪里是结束？
组长提示他说：你想象一下如果在你面前是个真实的糖果机，你要如何开始？ 怎么结束？

2.1.1 员工A对需求的理解以及设计

员工A听完，醍醐灌顶，于是他梳理出来这个状态转换图的标准流程：

• 首先最开始糖果机是没有糖果的，它应该位于糖果买完了的状态，然后当工作人员放入糖果后，糖果机才进入没有硬币的状态，所以这里应该是糖果机的工程师漏了一个步骤。
• 然后当用户向糖果机投入一枚硬币后，糖果机进入有一枚硬币的状态，这时，用户可以拉动拉杆了。
• 接着当用户拉动拉杆后，糖果机进入卖出糖果的状态，然后需要吐出一枚糖果，然后糖果机就要进行判断剩余糖果数量了，如果剩余糖果数量=0了，则需要进入糖果买完了的状态，否则就要重新进入没有硬币的状态了。

完整的状态流程图如下：

员工A理解的需求，他开始进行程序设计了，他不假思索，很快就给出了如下设计：

其中常量 SOLD_OUT, NO_QUARTER , HAS_QUARTER,SOLD分别标志着糖果机的四种状态。
变量 state代表着糖果机的最新状态，count代表着糖果机的糖果的数量。

方法如下：

• void insertQuarter() 表示投入一枚硬币的动作
• void ejectQuarter() 表示退回一枚硬币的动作
• void turnCrank（） 表示拉动拉杆的动作
• void dispense() 表示发放糖果的动作

具体的实现如下：
设计模式/src/main/java/StatePattern/first · 严家豆/设计模式 - 码云 - 开源中国 (gitee.com)

测试方法如下：

package StatePattern.first;

public class FirstTest {

    public static void main(String[] args) {

        GumballMachine gumballMachine = new GumballMachine(2);
        gumballMachine.insertQuarter();
        gumballMachine.turnCrank();

        System.out.println(gumballMachine);

        gumballMachine.ejectQuarter();

        gumballMachine.insertQuarter();
        gumballMachine.insertQuarter();
        gumballMachine.ejectQuarter();
        gumballMachine.turnCrank();

        gumballMachine.insertQuarter();
        gumballMachine.turnCrank();

        gumballMachine.insertQuarter();
        gumballMachine.turnCrank();

    }
}
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当他兴致勃勃的将自己的设计和实现拿给技术总监看时，技术总监却给他泼了一盆冷水：
你确定你的设计满足的客户的需求？ 客户说想让我们的设计有弹性，你确定你的设计有弹性？ 假如客户需要新加一种状态，你是不是还要打开GumballMachine源码进行修改呢？
致命三连问，问的员工A懵逼了。。。。。。。 看员工A在怀疑人生，总监随即给出一种解决方案： 我建议你用状态模式的角度去看这个需求，也许你会有不同的想法。

2.1.2 用状态模式实现此需求

状态模式允许对象在内部改变时改变它的行为，对象看起来好像修改了它的类。
员工A看完状态模式的定义，还是很懵逼，不解的问总监: 我该如何去下手呢？
总监笑了笑，给了他一个接口：

员工A看到这个接口，回去苦思冥想，终于他悟了： 将每个状态当作一个类去设计，然后在GumballMachine去组合它进行使用，这样的话，当新增一个状态，我们就不需要去修改现有的类了，而只需要新增一个类实现State，然后再GumballMachine去修改对它的使用（而这个方式完全可以做出配置式的）即可。所以，满足了弹性设计的需求。
UML如下：

代码实现如下：
设计模式/src/main/java/StatePattern/second · 严家豆/设计模式 - 码云 - 开源中国 (gitee.com)

测试方法效果如下：

package StatePattern.second;

/**
 *  状态模式允许对象在内部状态改变时改变它的行为，对象看起来好像修改了它的类
 */
public class SecondTest {
    public static void main(String[] args) {
        GumballMachine gumballMachine = new GumballMachine(3);
        gumballMachine.insertQuarter();
        gumballMachine.ejectQuarter();
        gumballMachine.insertQuarter();
        gumballMachine.turnCrank();
        gumballMachine.turnCrank();
    }
}
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下面再根据上面的设计复习一下状态模式：
状态模式允许对象在内部改变时改变它的行为，对象看起来好像修改了它的类。