Java狀態模式（State模式）

State的定義：不同的狀態，不同的行為；或者說，每個狀態有著相應的行為。

何時使用狀態模式

State模式在實際使用中比較多，適合"狀態的切換"。因為我們經常會使用If elseif else 進行狀態切換， 如果針對狀態的這樣判斷切換反復出現，我們就要聯想到是否可以采取State模式了。

不只是根據狀態，也有根據屬性。如果某個對象的屬性不同，對象的行為就不一樣，這點在數據庫系統中出現頻率比較高，我們經常會在一個數據表的尾部，加上property屬性含義的字段，用以標識記錄中一些特殊性質的記錄，這種屬性的改變(切換)又是隨時可能發生的，就有可能要使用State。

在實際使用，類似開關一樣的狀態切換是很多的，但有時並不是那麼明顯，取決於你的經驗和對系統的理解深度。

這裡要闡述的是"開關切換狀態" 和" 一般的狀態判斷"是有一些區別的，" 一般的狀態判斷"也是有 if..elseif結構，例如：
　

if (which==1) state="hello";
　else if (which==2) state="hi";
　else if (which==3) state="bye";

這是一個 " 一般的狀態判斷"，state值的不同是根據which變量來決定的，which和state沒有關系。如果改成：

　if (state.euqals("bye")) state="hello";
　else if (state.euqals("hello")) state="hi";
　else if (state.euqals("hi")) state="bye";

這就是 "開關切換狀態"，是將state的狀態從"hello"切換到"hi"，再切換到""bye"；在切換到"hello"，好象一個旋轉開關，這種狀態改變就可以使用State模式了。

如果單純有上面一種將"hello"-->"hi"-->"bye"-->"hello"這一個方向切換，也不一定需要使用State模式，因為State模式會建立很多子類，復雜化，但是如果又發生另外一個行為：將上面的切換方向反過來切換，或者需要任意切換，就需要State了。

請看下例：

public class Context{
　　private Color state=null;
　　public void push(){
　　　　//如果當前red狀態 就切換到blue
　　　　if (state==Color.red) state=Color.blue;
　　　　//如果當前blue狀態 就切換到green
　　　　else if (state==Color.blue) state=Color.green;
　　　　//如果當前black狀態 就切換到red
　　　　else if (state==Color.black) state=Color.red;
　　　　//如果當前green狀態 就切換到black
　　　　else if (state==Color.green) state=Color.black;
　　　　Sample sample=new Sample(state);
　　　　sample.operate();
　　}
　　public void pull(){
　　　　//與push狀態切換正好相反
　　　　if (state==Color.green) state=Color.blue;
　　　　else if (state==Color.black) state=Color.green;
　　　　else if (state==Color.blue) state=Color.red;
　　　　else if (state==Color.red) state=Color.black;
　　　　Sample2 sample2=new Sample2(state);
　　　　sample2.operate();
　　}
}

在上例中，我們有兩個動作push推和pull拉，這兩個開關動作，改變了Context顏色，至此，我們就需要使用State模式優化它。

另外注意：但就上例,state的變化，只是簡單的顏色賦值，這個具體行為是很簡單的，State適合巨大的具體行為，因此在,就本例，實際使用中也不一定非要使用State模式，這會增加子類的數目，簡單的變復雜。

例如：銀行帳戶，經常會在Open 狀態和Close狀態間轉換。

例如：經典的TcpConnection，Tcp的狀態有創建 偵聽 關閉三個，並且反復轉換，其創建 偵聽 關閉的具體行為不是簡單一兩句就能完成的，適合使用State。

例如：信箱POP帳號，會有四種狀態，start HaveUsername Authorized quit，每個狀態對應的行為應該是比較大的，適合使用State。

例如：在工具箱挑選不同工具，可以看成在不同工具中切換，適合使用State。如 具體繪圖程序，用戶可以選擇不同工具繪制方框 直線 曲線，這種狀態切換可以使用State。

如何使用狀態模式

State需要兩種類型實體參與：

1. state manager 狀態管理器，就是開關，如上面例子的Context實際就是一個state manager，在state manager中有對狀態的切換動作。
2. 用抽象類或接口實現的父類，不同狀態就是繼承這個父類的不同子類。

以上面的Context為例，我們要修改它，建立兩個類型的實體。

第一步，首先建立一個父類：

public abstract class State{
　　public abstract void handlepush(Context c);
　　public abstract void handlepull(Context c);
　　public abstract void getcolor();
}

父類中的方法要對應state manager中的開關行為，在state manager中 本例就是Context中，有兩個開關動作push推和pull拉.那麼在狀態父類中就要有具體處理這兩個動作：handlepush() handlepull()；同時還需要一個獲取push或pull結果的方法getcolor()。

下面是具體子類的實現：

public class BlueState extends State{
　public void handlepush(Context c){
　　//根據push方法"如果是blue狀態的切換到green" ;
　　c.setState(new GreenState());
　}
　public void handlepull(Context c){
　　 //根據pull方法"如果是blue狀態的切換到red" ;
　　c.setState(new RedState());
　}
　public abstract void getcolor(){ return (Color.blue)}
}

同樣，其他狀態的子類實現如blue一樣。

第二步，要重新改寫State manager 也就是本例的Context：

public class Context{
　private Sate state=null; //我們將原來的 Color state 改成了新建的State state;
　//setState是用來改變state的狀態 使用setState實現狀態的切換
　pulic void setState(State state){
　　　　this.state=state;
　}
　public void push(){
　　//狀態的切換的細節部分,在本例中是顏色的變化,已經封裝在子類的handlepush中實現,這裡無需關心
　　state.handlepush(this);
　　//因為sample要使用state中的一個切換結果,使用getColor()
　　Sample sample=new Sample(state.getColor());
　　sample.operate();
　}
　public void pull(){
　　state.handlepull(this);
　　Sample2 sample2=new Sample2(state.getColor());
　　sample2.operate();
　}
}

至此，我們也就實現了State的refactorying過程。

以上只是相當簡單的一個實例，在實際應用中，handlepush或handelpull的處理是復雜的。