怎么用狀態模式代替if-else

本篇內容主要講解“怎么用狀態模式代替if-else”，感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡單快捷，實用性強。下面就讓小編來帶大家學習“怎么用狀態模式代替if-else”吧!

簡介

狀態模式是行為型設計模式的一種。其設計理念是當對象的內部狀態發生改變時，隨之改變其行為。狀態和行為之間是一一對應的。

該模式主要用于，對象的行為依賴于它的狀態，并且其行為是隨著狀態的改變而切換時。

狀態模式UML類圖

類圖講解

State：抽象狀態接口(也可以定義成抽象類)，該接口封裝了所有狀態所對應的行為。

ConcreteStateA/B：具體狀態類，該類實現了抽象狀態接口，會根據自身對應的狀態來實現接口中定義的方法，還有另一個功能是指明如何過渡到下一個狀態。

Context：環境(上下文)角色，該類負責狀態的切換，還持有一個State實例，代表當前環境所處狀態。

案例講解

案例：通過狀態模式來實現自助售賣機的功能。

狀態接口

public interface State {   // 挑選商品   void choose();   // 付款   boolean payment();   // 分發商品   void dispenseCommodity(); }

挑選商品狀態類

public class ChooseGoods implements State {    VendingMachine machine;    public ChooseGoods(VendingMachine machine) {     this.machine = machine;   }    @Override   public void choose() {     if (machine.getCount() > 0) {       System.out.println("商品挑選成功，請及時付款！");       machine.setState(machine.getPaymentState());     } else {       System.out.println("很遺憾，商品售罄了！");       machine.setState(machine.getEmptyState());     }   }    @Override   public boolean payment() {     System.out.println("請先挑選商品！");     return false;   }    @Override   public void dispenseCommodity() {     System.out.println("請先挑選商品！");   } }

付款狀態類

public class PaymentState implements State {    VendingMachine machine;    public PaymentState(VendingMachine machine) {     this.machine = machine;   }    @Override   public void choose() {     System.out.println("商品已選購完成請勿重復挑選");   }    @Override   public boolean payment() {     Random random = new Random();     int num = random.nextInt(10);     if(num % 2 == 0){       System.out.println("付款成功！");       machine.setState(machine.getDispenseCommodityState());       return true;     }     System.out.println("付款失敗，請重新支付！");     return false;   }    @Override   public void dispenseCommodity() {     System.out.println("請先完成支付！");   } }

商品售罄狀態類

public class EmptyState implements State {    VendingMachine machine;    public EmptyState(VendingMachine machine) {     this.machine = machine;   }    @Override   public void choose() {     System.out.println("對不起商品已售罄！");   }    @Override   public boolean payment() {     System.out.println("對不起商品已售罄！");     return false;   }    @Override   public void dispenseCommodity() {     System.out.println("對不起商品已售罄！");   } }

分發商品狀態類

public class DispenseCommodityState implements State {    VendingMachine machine;    public DispenseCommodityState(VendingMachine machine) {     this.machine = machine;   }    @Override   public void choose() {     System.out.println("請及時取走您的商品！");   }    @Override   public boolean payment() {     System.out.println("請及時取走您的商品！");     return false;   }    @Override   public void dispenseCommodity() {     System.out.println("請及時取走您的商品！");     machine.setState(machine.getChooseGoods());   } }

自動售貨機 => Context角色

public class VendingMachine {   // 表示當前狀態   private State state = null;   // 商品數量   private int count = 0;   private State chooseGoods = new ChooseGoods(this);   private State paymentState = new PaymentState(this);   private State dispenseCommodityState = new DispenseCommodityState(this);   private State emptyState = new EmptyState(this);    public VendingMachine(int count) {     this.count = count;     this.state = this.getChooseGoods();   }    // 購買商品   public void purchase() {     // 挑選商品     state.choose();     // 支付成功     if (state.payment()) {       // 分發商品       state.dispenseCommodity();     }   }      // 獲取商品后將商品減一   public int getCount() {     return count--;   }      // get和set方法 ...  }

客戶端測試類

public class Client {    public static void main(String[] args) {     VendingMachine machine = new VendingMachine(1);     for (int i = 1; i < 4; i++) {       System.out.println("第" + i + "次購買。");       machine.purchase();     }   } }

執行結果

總結

1、狀態模式將每個狀態所對應的行為封裝到一個類中，大大提高了代碼的可讀性。并且通過這樣的設計還可以消除多余的if-else語句，方便代碼的維護。

2、狀態模式符合“開閉原則”，容易增加和刪除狀態。

3、任何事情都有利弊，狀態模式也不例外。其最顯著的問題是，每個狀態都要對應一個類，當狀態過多時會產生大量的類，從而加大維護成本。

4、應用場景：當一個需求有很多狀態，并且狀態之間會進行轉換，不同狀態還對應不同的行為時就可以考慮使用“狀態模式”

到此，相信大家對“怎么用狀態模式代替if-else”有了更深的了解，不妨來實際操作一番吧！這里是億速云網站，更多相關內容可以進入相關頻道進行查詢，關注我們，繼續學習！