狀態模式在Java狀態機中的實現

狀態模式（State Pattern）是一種行為設計模式，它允許一個對象在其內部狀態改變時改變其行為。這種模式主要解決的是當控制一個對象狀態轉換的條件表達式過于復雜時的情況。把狀態的判斷邏輯轉移到表示不同狀態的一系列類中，可以把復雜的判斷邏輯簡化。

在Java中，狀態模式通常涉及一個上下文類（Context）和一組具體狀態類（State）。上下文類維護一個當前狀態，并委托當前狀態執行特定的行為。當上下文的狀態發生變化時，它會切換到新的狀態，并委托新狀態執行相應的行為。

以下是一個簡單的Java狀態機實現示例，使用狀態模式：

// 狀態接口
interface State {
    void handle(Context context);
}

// 具體狀態A
class ConcreteStateA implements State {
    @Override
    public void handle(Context context) {
        System.out.println("State A handled.");
        context.setState(new ConcreteStateB()); // 切換到狀態B
    }
}

// 具體狀態B
class ConcreteStateB implements State {
    @Override
    public void handle(Context context) {
        System.out.println("State B handled.");
        context.setState(new ConcreteStateA()); // 切換到狀態A
    }
}

// 上下文類
class Context {
    private State state;

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

    public void setState(State state) {
        this.state = state;
    }

    public void request() {
        state.handle(this); // 委托當前狀態處理請求
    }
}

// 測試類
public class StatePatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Context context = new Context(new ConcreteStateA());

        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            context.request(); // 模擬請求處理
        }
    }
}

在這個示例中，我們定義了一個狀態接口State，它包含一個handle方法。然后，我們創建了兩個具體狀態類ConcreteStateA和ConcreteStateB，它們分別實現了State接口，并在handle方法中定義了各自的行為。當狀態發生變化時，我們通過調用setState方法來切換到新的狀態。

最后，我們創建了一個上下文類Context，它維護一個當前狀態，并委托當前狀態執行特定的行為。在request方法中，我們調用當前狀態的handle方法來處理請求，并根據需要切換到新的狀態。

在測試類StatePatternDemo中，我們創建了一個Context對象，并初始化為ConcreteStateA狀態。然后，我們通過循環調用request方法來模擬請求處理，觀察狀態的變化和行為的變化。