1.狀態模式
1.1 場景
請編寫程序完成 APP 抽獎活動 具體要求如下:
- 假如每參加一次這個活動要扣除用戶 50 積分，中獎概率是 10%
- 獎品數量固定，抽完就不能抽獎
- 活動有四個狀態: 可以抽獎、不能抽獎、發放獎品和獎品領完
- 活動的四個狀態轉換關係圖(右圖)
客戶端調用
定義一個活動類activity ，裏面有這次活動獎品和活動狀態等信息，然後有四個狀態，每個狀態裏都保存當前同一個活動的信息，每次循環，都會反覆去執行扣款和抽獎步驟，activity 裏的狀態也在不斷變化，直到唯一一個獎品抽到後，後面的信息就打印不再抽獎
1
/**
* 狀態模式測試類
* @author Administrator
*
*/
public class ClientTest {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
// 創建活動對象，獎品有1個獎品
RaffleActivity activity = new RaffleActivity(1);
// 我們連續抽300次獎
for (int i = 0; i < 30; i++) {
System.out.println("--------第" + (i + 1) + "次抽獎----------");
// 參加抽獎，第一步點擊扣除積分
activity.debuctMoney();
// 第二步抽獎
activity.raffle();
}
}
}
2
/**
* 抽獎活動 //
*
* @author Administrator
*
*/
public class RaffleActivity {
// state 表示活動當前的狀態，是變化
State state = null;
// 獎品數量
int count = 0;
// 四個屬性，表示四種狀態，this當前活動傳遞給4個狀態保持
State noRafflleState = new NoRaffleState(this);
State canRaffleState = new CanRaffleState(this);
State dispenseState = new DispenseState(this);
State dispensOutState = new DispenseOutState(this);
//構造器
//1. 初始化當前的狀態爲 noRafflleState（即不能抽獎的狀態）
//2. 初始化獎品的數量
public RaffleActivity( int count) {
this.state = getNoRafflleState();
this.count = count;
}
//扣分, 調用當前狀態的 deductMoney
public void debuctMoney(){
state.deductMoney();
}
//抽獎
public void raffle(){
// 如果當前的狀態是抽獎成功
if(state.raffle()){
//領取獎品
state.dispensePrize();
}
}
public State getState() {
return state;
}
public void setState(State state) {
this.state = state;
}
//這裏請大家注意，每領取一次獎品，count--
public int getCount() {
int curCount = count;
count--;
return curCount;
}
public void setCount(int count) {
this.count = count;
}
public State getNoRafflleState() {
return noRafflleState;
}
public void setNoRafflleState(State noRafflleState) {
this.noRafflleState = noRafflleState;
}
public State getCanRaffleState() {
return canRaffleState;
}
public void setCanRaffleState(State canRaffleState) {
this.canRaffleState = canRaffleState;
}
public State getDispenseState() {
return dispenseState;
}
public void setDispenseState(State dispenseState) {
this.dispenseState = dispenseState;
}
public State getDispensOutState() {
return dispensOutState;
}
public void setDispensOutState(State dispensOutState) {
this.dispensOutState = dispensOutState;
}
}
3
/**
* 狀態抽象類
* @author Administrator
*
*/
public abstract class State {
// 扣除積分 - 50
public abstract void deductMoney();
// 是否抽中獎品
public abstract boolean raffle();
// 發放獎品
public abstract void dispensePrize();
}
/**
* 不能抽獎狀態
* @author Administrator
*
*/
public class NoRaffleState extends State {
// 初始化時傳入活動引用，扣除積分後改變其狀態
RaffleActivity activity;
public NoRaffleState(RaffleActivity activity) {
this.activity = activity;
}
// 當前狀態可以扣積分 , 扣除後，將狀態設置成可以抽獎狀態
@Override
public void deductMoney() {
System.out.println("扣除50積分成功，您可以抽獎了");
activity.setState(activity.getCanRaffleState());
}
// 當前狀態不能抽獎
@Override
public boolean raffle() {
System.out.println("扣了積分才能抽獎喔！");
return false;
}
// 當前狀態不能發獎品
@Override
public void dispensePrize() {
System.out.println("不能發放獎品");
}
}
/**
* 可以抽獎的狀態
* @author Administrator
*
*/
public class CanRaffleState extends State {
RaffleActivity activity;
public CanRaffleState(RaffleActivity activity) {
this.activity = activity;
}
//已經扣除了積分，不能再扣
@Override
public void deductMoney() {
System.out.println("已經扣取過了積分");
}
//可以抽獎, 抽完獎後，根據實際情況，改成新的狀態
@Override
public boolean raffle() {
System.out.println("正在抽獎，請稍等！");
Random r = new Random();
int num = r.nextInt(10);
// 10%中獎機會
if(num == 0){
// 改變活動狀態爲發放獎品 context
activity.setState(activity.getDispenseState());
return true;
}else{
System.out.println("很遺憾沒有抽中獎品！");
// 改變狀態爲不能抽獎
activity.setState(activity.getNoRafflleState());
return false;
}
}
// 不能發放獎品
@Override
public void dispensePrize() {
System.out.println("沒中獎，不能發放獎品");
}
}
/**
* 發放獎品的狀態
* @author Administrator
*
*/
public class DispenseState extends State {
// 初始化時傳入活動引用，發放獎品後改變其狀態
RaffleActivity activity;
public DispenseState(RaffleActivity activity) {
this.activity = activity;
}
//
@Override
public void deductMoney() {
System.out.println("不能扣除積分");
}
@Override
public boolean raffle() {
System.out.println("不能抽獎");
return false;
}
//發放獎品
@Override
public void dispensePrize() {
if(activity.getCount() > 0){
System.out.println("恭喜中獎了");
// 改變狀態爲不能抽獎
activity.setState(activity.getNoRafflleState());
}else{
System.out.println("很遺憾，獎品發送完了");
// 改變狀態爲獎品發送完畢, 後面我們就不可以抽獎
activity.setState(activity.getDispensOutState());
//System.out.println("抽獎活動結束");
//System.exit(0);
}
}
}
/**
* 獎品發放完畢狀態
* 說明，當我們activity 改變成 DispenseOutState， 抽獎活動結束
* @author Administrator
*
*/
public class DispenseOutState extends State {
// 初始化時傳入活動引用
RaffleActivity activity;
public DispenseOutState(RaffleActivity activity) {
this.activity = activity;
}
@Override
public void deductMoney() {
System.out.println("獎品發送完了，請下次再參加");
}
@Override
public boolean raffle() {
System.out.println("獎品發送完了，請下次再參加");
return false;
}
@Override
public void dispensePrize() {
System.out.println("獎品發送完了，請下次再參加");
}
}
1.2 狀態模式
基本介紹
- 狀態模式（S St ta at te eP Pa at tt te er rn n）：它主要用來解決對象在多種狀態轉換時，需要對外輸出不同的行爲的問題。狀態和行爲是一一對應的，狀態之間可以相互轉換
- 當一個對象的內在狀態改變時，允許改變其行爲，這個對象看起來像是改變了其類
對原理類圖的說明-即(狀態模式的角色及職責)
- Context類爲環境角色, 用於維護 State實例,這個實例定義當前狀態
- State是抽象狀態角色,定義一個接口封裝與 Context 的一個特點接口相關行爲
- ConcreteState 具體的狀態角色，每個子類實現一個與 Context的一個狀態相關行爲
1.3 狀態模式的注意事項和細節
- 代碼有很強的可讀性。狀態模式將每個狀態的行爲封裝到對應的一個類中
- 方便維護。
將容易產生問題的if-else語句刪除了，如果把每個狀態的行爲都放到一個類中，每次調用方法時都要判斷當前是什麼狀態，不但會產出很多 if-else語句，而且容易出錯 - 符合 “ 開閉原則 ” 。容易增刪狀態
- 會產生很多類。每個狀態都要一個對應的類，當狀態過多時會產生很多類，加大維護難度
- 應用場景：當一個事件或者對象有很多種狀態，狀態之間會相互轉換，對不同的狀態要求有不同的行爲的時候，可以考慮使用狀態模式