【笔记】大话设计模式16

16 状态模式

16.1 Example

阿三每天的状态都很相似。

• 早上刚起床的时候，状态很差，昏昏欲睡；

• 早上上班的时候，精神是一天当中最好的，精神集中，精力充沛；

• 中午吃完饭，精神又开始萎靡了，昏昏欲睡的；

• 下午上班刚开始状态还行，越到后面，精神越差，哈气连天；

• 晚上加班的时候，更是疲惫不堪，想回去睡觉。

阿三内在状态改变了，他的工作效率、工作积极性也随之改变了。

16.2 定义

状态模式（Facade）:当一个对象的内在状态改变时，允许改变其行为，这个对象看起来像是改变了其类。

16.3 Show me the code

State类，抽象状态类，定义一个接口以封装与Context的一个特定状态相关的行为

abstract class State
{
    public abstract void Handle(Context context);
}
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ConcreteState具体状态类，实现与Context的状态相关行为。

class ConcreteStateA : State
{
    public override void Handle(Context context)
    {
        context.State = new ConcreteStateB();
    }
}

class ConcreteStateB : State
{
    public override void Handle(Context context)
    {
    	context.State = new ConcreteStateA();
    }
}
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Context类，维护一个ConcreteState子类的实例，这个实例定义当前的状态。

class Context
{
    private State state;

    public Context(State state)
    {
        this.state = state;
    }

    public State State
    {
        get
        {
            return state;
        }
        set
        {
            state = value;
            Console.WriteLine("当前状态:" + state.GetType().Name);
        }
    }

    public void Request()
    {
        state.Handle(this);
    }
}
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class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Context c = new Context(new ConcreteStateA());

        c.Request();
        c.Request();
        c.Request();
        c.Request();

        Console.Read();
    }
}

// result:
当前状态:ConcreteStateB
当前状态:ConcreteStateA
当前状态:ConcreteStateB
当前状态:ConcreteStateA
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16.4 总结

1. 状态模式解决的是当控制一个对象状态转换的条件表达式过于复杂时的情况。把状态的判断逻辑转移到表示不同状态的一系列类当中，可以把复杂的判断逻辑简化。

2. 好处：

• 将与特定状态相关的行为局部化，并且将不同状态的行为分割开来。
• 将特定的状态相关行为都放入一个对象中，通过定义新的子类，很容易地增加新的状态和转换。

3. 当要给对象的行为取决于它的状态，并且它必须在运行时刻根据状态改变它的行为时，就可以考虑用状态模式。

再来看下阿三工作的状态例子

namespace 状态模式
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //紧急项目
            Work emergencyProjects = new Work();
            emergencyProjects.Hour = 9;
            emergencyProjects.WriteProgram();
            emergencyProjects.Hour = 10;
            emergencyProjects.WriteProgram();
            emergencyProjects.Hour = 12;
            emergencyProjects.WriteProgram();
            emergencyProjects.Hour = 13;
            emergencyProjects.WriteProgram();
            emergencyProjects.Hour = 14;
            emergencyProjects.WriteProgram();
            emergencyProjects.Hour = 17;

            //emergencyProjects.WorkFinished = true;
            emergencyProjects.TaskFinished = false;

            emergencyProjects.WriteProgram();
            emergencyProjects.Hour = 19;
            emergencyProjects.WriteProgram();
            emergencyProjects.Hour = 22;
            emergencyProjects.WriteProgram();

            Console.Read();
        }
    }


    //抽象状态
    public abstract class State
    {
        public abstract void WriteProgram(Work w);
    }

    //上午工作状态
    public class ForenoonState : State
    {
        public override void WriteProgram(Work w)
        {
            if (w.Hour < 12)
            {
                Console.WriteLine("当前时间：{0}点 上午工作，精神百倍", w.Hour);
            }
            else
            {
                w.SetState(new NoonState());
                w.WriteProgram();
            }
        }
    }

    //中午工作状态
    public class NoonState : State
    {
        public override void WriteProgram(Work w)
        {
            if (w.Hour < 13)
            {
                Console.WriteLine("当前时间：{0}点 饿了，午饭；犯困，午休。", w.Hour);
            }
            else
            {
                w.SetState(new AfternoonState());
                w.WriteProgram();
            }
        }
    }

    //下午工作状态
    public class AfternoonState : State
    {
        public override void WriteProgram(Work w)
        {
            if (w.Hour < 17)
            {
                Console.WriteLine("当前时间：{0}点 下午状态还不错，继续努力", w.Hour);
            }
            else
            {
                w.SetState(new EveningState());
                w.WriteProgram();
            }
        }
    }

    //晚间工作状态
    public class EveningState : State
    {
        public override void WriteProgram(Work w)
        {
            if (w.TaskFinished)
            {
                w.SetState(new RestState());
                w.WriteProgram();
            }
            else
            {
                if (w.Hour < 21)
                {
                    Console.WriteLine("当前时间：{0}点 加班哦，疲累之极", w.Hour);
                }
                else
                {
                    w.SetState(new SleepingState());
                    w.WriteProgram();
                }
            }
        }
    }

    //睡眠状态
    public class SleepingState : State
    {
        public override void WriteProgram(Work w)
        {
            Console.WriteLine("当前时间：{0}点 不行了，睡着了。", w.Hour);
        }
    }

    //下班休息状态
    public class RestState : State
    {
        public override void WriteProgram(Work w)
        {
            Console.WriteLine("当前时间：{0}点 下班回家了", w.Hour);
        }
    }

    //工作
    public class Work
    {
        private State current;
        public Work()
        {
            current = new ForenoonState();
        }

        private double hour;
        public double Hour
        {
            get { return hour; }
            set { hour = value; }
        }

        private bool finish = false;
        public bool TaskFinished
        {
            get { return finish; }
            set { finish = value; }
        }


        public void SetState(State s)
        {
            current = s;
        }

        public void WriteProgram()
        {
            current.WriteProgram(this);
        }
    }

}
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运行结果：

当前时间：9点 上午工作，精神百倍
当前时间：10点 上午工作，精神百倍
当前时间：12点 饿了，午饭；犯困，午休。
当前时间：13点 下午状态还不错，继续努力
当前时间：14点 下午状态还不错，继续努力
当前时间：17点 加班哦，疲累之极
当前时间：19点 加班哦，疲累之极
当前时间：22点 不行了，睡着了。
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