十一大行为型模式之八:状态模式。

简介

姓名 :状态模式
英文名 :State Pattern
价值观 :有啥事让状态我来维护
个人介绍 :
Allow an object to alter its behavior when its internal state changes.The
object will appear to change its class.
当一个对象内在状态改变时允许其改变行为,这个对象看起来像改变了其类。
(来自《设计模式之禅》)

你要的故事


现在有好多个人贷款软件,比如:支付宝、360借条(打广告。。。)等等。贷款会有一个用户状态流程,游客->注册用户->授信用户->借款用户(这里简化了状态,只用
4 个)。每个状态拥有的权限不一样,如下图所示。



从上图可以看到,一个用户有 3
种行为,分别是注册、授信、借款。当注册成功后,用户的状态就从『游客』改变为『注册用户』;当授信成功后,用户的状态就从『注册用户』改变为『授信用户』;当借款成功后,用户的状态就从『授信用户』改变为『借款用户』。现在我们就来实现用户注册、授信、借款的过程,因为每个状态的权限不一样,所以这里需要根据用户的状态来限制用户行为。

很快,我们就完成下面的代码。
class User { private String state; public String getState() { return state; }
public void setState(String state) { this.state = state; } public void
register() { if ("none".equals(state)) { System.out.println("游客。注册中。。。"); }else
if ("register".equals(state)) { System.out.println("注册用户。不需要再注册。"); } else if
("apply".equals(state)) { System.out.println("授信用户。不需要再注册。"); } else if
("draw".equals(state)) { System.out.println("借款用户。不需要再注册。"); } } public void
apply() { if ("none".equals(state)) { System.out.println("游客。不能申请授信。"); }else
if ("register".equals(state)) { System.out.println("注册用户。授信申请中。。。"); } else if
("apply".equals(state)) { System.out.println("授信用户。不需要再授信。"); } else if
("draw".equals(state)) { System.out.println("借款用户。不需要再授信。"); } } public void
draw(double money) { if ("none".equals(state)) { System.out.println("游客。申请借款【"
+ money + "】元。不能申请借款。"); } else if ("register".equals(state)) {
System.out.println("注册用户。申请借款【" + money + "】元。还没授信,不能借款。"); } else if
("apply".equals(state)) { System.out.println("授信用户。申请借款【" + money +
"】元。申请借款中。。。"); } else if ("draw".equals(state)) {
System.out.println("授信用户。申请借款【" + money + "】元。申请借款中。。。"); } } } public class
NoStateTest { public static void main(String[] args) { User user = new User();
user.setState("register"); user.draw(1000); } } 打印结果:
注册用户。申请借款【1000.0】元。还没授信,不能借款。
上面代码实现了用户 register (注册),apply (授信),draw (借款) 这 3 种行为,每个行为都会根据状态 state
来做权限控制。看起来有点繁琐,扩展性不高,假设新增了一个状态,那么注册、授信、借款这 3 种行为的代码都要修改。下面通过状态模式来解决这个问题。

我们把状态给抽出来,作为一个接口,因为在每种状态中都可能有注册、授信、借款行为,所以把这 3 个行为作为状态
接口的方法,让每个状态子类都实现相应的行为控制。如下代码所示。
interface State { void register(); void apply(); void draw(double money); }
/** * 游客 */ class NoneState implements State { @Override public void register()
{ System.out.println("游客。注册中。。。"); } @Override public void apply() {
System.out.println("游客。不能申请授信。"); } @Override public void draw(double money) {
System.out.println("游客。申请借款【" + money + "】元。不能申请借款。"); } } /** * 注册状态 */ class
RegisterState implements State { @Override public void register() {
System.out.println("注册用户。不需要再注册。"); } @Override public void apply() {
System.out.println("注册用户。授信申请中。。。"); } @Override public void draw(double money)
{ System.out.println("注册用户。申请借款【" + money + "】元。还没授信,不能借款。"); } } /** * 授信状态 */
class ApplyState implements State { @Override public void register() {
System.out.println("授信用户。不需要再注册。"); } @Override public void apply() {
System.out.println("授信用户。不需要再授信。"); } @Override public void draw(double money)
{ System.out.println("授信用户。申请借款【" + money + "】元。申请借款中。。。"); } } /** * 借款状态 */
class DrawState implements State { @Override public void register() {
System.out.println("借款用户。不需要再注册。"); } @Override public void apply() {
System.out.println("借款用户。不需要再授信。"); } @Override public void draw(double money)
{ System.out.println("申请借款【" + money + "】元。申请借款中。。。"); } } class User1 {
private State state; public State getState() { return state; } public void
setState(State state) { this.state = state; } public void register() {
this.state.register(); } public void apply() { this.state.apply(); } public
void draw(double money) { this.state.draw(money); } } public class StateTest {
public static void main(String[] args) { User1 user1 = new User1();
user1.setState(new RegisterState()); user1.apply(); user1.draw(1000);
user1.setState(new ApplyState()); user1.draw(2000); } } 打印结果: 注册用户。授信申请中。。。
注册用户。申请借款【1000.0】元。还没授信,不能借款。 授信用户。申请借款【2000.0】元。申请借款中。。。
看上面代码,我们抽象了 State 接口,4 种状态分别用 NoneState (游客)、RegisterState (注册)、ApplyState
(授信)、DrawState (借款) 表示。而每个状态都有 3
种行为,它们各自对这些行为进行权限控制。这样子实现可以让权限逻辑分离开,分散到每个状态里面去,如果以后要业务扩展,要新增状态,那就很方便了,只需要再实现一个状态类就可以,不会影响到其他代码。这也是为什么《阿里巴巴
Java 开发手册》里面讲的,当超过 3 层的if-else 的逻辑判断代码,推荐用状态模式来重构代码。

总结

状态模式 很好的减低了代码的复杂性,从而提高了系统的可维护性。在业务开发中可以尝试使用,比如在迭代开发中,业务逻辑越来越复杂,从而不得不使用很多
if-else 语句来实现时,就可以考虑一下是不是可以用 状态模式
来重构,特别是一些有状态流程转换方面的业务。看到这篇文章,想想工作中是不是有些复杂的代码可以重构,赶紧行动起来。

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