状态模式（State pattern）【使用频率：★★★☆☆】
1.概述：允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为。
2.解决的问题：主要解决的是当控制一个对象状态转换的条件过于复杂时的情况。把状态的判断逻辑转移到表示不同状态的一系列类中，可以把复杂的逻辑判断简单化。
3.模式中的角色
3.1 上下文环境（Context）：在Context类中维护一个抽象状态类State的实例，这个实例定义了当前状态。
3.2 抽象状态（State）：定义一个接口以封装使用Context的一个特定状态相关的行为。
3.3 具体状态（Concrete State）：实现抽象状态定义的接口。每一个子类实现一个与Context的一个状态相关的行为。
4. 模式解读
4.1 状态模式的类图
4.2 状态模式的代码实现
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
// 设置Context的初始状态为ConcreteStateA
Context context = new Context(new ConcreteStateA());
// 不断地进行请求，同时更改状态
context.Request();
context.Request();
context.Request();
context.Request();
Console.Read();
}
}
/// <summary>
/// Context类，维护一个抽象状态类State的实例，这个实例定义当前的状态。
/// </summary>
public class Context
{
private State state;
/// <summary>
/// 定义Context的初始状态
/// </summary>
/// <param name="state"></param>
public Context(State state)
{
this.state = state;
}
/// <summary>
/// 可读写的状态属性，用于读取和设置新状态
/// </summary>
public State State
{
get { return state; }
set { state = value; }
}
/// <summary>
/// 对请求做处理，并设置下一个状态
/// </summary>
public void Request()
{
state.Handle(this);
}
}
/// <summary>
/// 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
/// </summary>
public abstract class State
{
public abstract void Handle(Context context);
}
/// <summary>
/// 具体状态类，每一个子类实现一个与Context的一个状态相关的行为
/// </summary>
public class ConcreteStateA : State
{
/// <summary>
/// 设置ConcreteStateA的下一个状态是ConcreteStateB
/// </summary>
/// <param name="context"></param>
public override void Handle(Context context)
{
Console.WriteLine("当前状态是 A.");
context.State = new ConcreteStateB();
}
}
public class ConcreteStateB : State
{
/// <summary>
/// 设置ConcreteStateB的下一个状态是ConcreteSateA
/// </summary>
/// <param name="context"></param>
public override void Handle(Context context)
{
Console.WriteLine("当前状态是 B.");
context.State = new ConcreteStateA();
}
}
5. 模式优缺点
5.1 优点
- 状态模式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。
- 所有状态相关的代码都存在于某个Concrete State中，所以通过定义新的子类很容易地增加新的状态和转换。
- 状态模式通过把各种状态转移逻辑分到State的子类之中，来减少相互间的依赖。
5.2 缺点
导致较多的Concrete State子类
6. 适用场景
- 当一个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，就可以考虑使用状态模式来。
- 一个操作中含有庞大的分支结构，并且这些分支决定于对象的状态。
