状态模式
行为型模式
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状态模式允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为。对象看起来似乎修改了它的类。
视频教程
类图
classDiagram
class State {
<<interface>>
+handle(context: Context)
}
class ConcreteStateA {
+handle(context: Context)
}
class ConcreteStateB {
+handle(context: Context)
}
class Context {
-state: State
+setState(state: State)
+request()
}
State <|-- ConcreteStateA
State <|-- ConcreteStateB
Context --> State
源代码示例
// 状态接口
interface State {
void handle(Context context);
}
// 具体状态A
class ConcreteStateA implements State {
@Override
public void handle(Context context) {
System.out.println("Handling in State A");
context.setState(new ConcreteStateB());
}
}
// 具体状态B
class ConcreteStateB implements State {
@Override
public void handle(Context context) {
System.out.println("Handling in State B");
context.setState(new ConcreteStateA());
}
}
// 上下文类
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);
}
}# Python代码待添加应用场景
当对象的行为依赖于它的状态，并且必须在运行时根据状态改变其行为时。应用场景包括：
1）电梯控制系统，根据当前状态（开门、关门、运行、停止）执行不同的操作
2）游戏角色状态管理，根据角色状态（正常、受伤、死亡、无敌）执行不同的行为逻辑
3）订单状态管理，根据订单状态（待支付、已支付、已发货、已完成、已取消）执行不同的业务逻辑
4）TCP连接状态管理，根据连接状态（建立连接、数据传输、连接关闭）执行不同的网络操作
5）工作流状态机，根据工作流状态（开始、进行中、暂停、完成、失败）执行不同的处理逻辑
6）用户会话管理，根据用户状态（未登录、已登录、已过期、被锁定）执行不同的权限控制
精选场景详解 —— 电商订单：随状态切换行为
问题背景
订单在待支付、已支付、已发货、已完成、已取消之间流转。同一操作（如 cancel）在不同状态下合法性和副作用不同；用巨型条件分支难以维护。
模式如何解决
选用状态模式：Order 持有 OrderState；各状态类实现 pay、ship、cancel、confirm。状态转换时 setState 到新状态对象，从而改变后续行为。
好处：把「状态 × 行为」分散到状态类，消除巨大 switch；转换规则更清晰。
建模提示：先画状态迁移图，再落到类结构。非法操作可在当前状态中直接拒绝或抛领域异常。
场景模型（角色映射）
将模式中的抽象角色映射到该业务领域的具体类：
classDiagram
class Order {
-state: OrderState
+setState(s: OrderState)
+pay()
+ship()
+cancel()
+confirm()
}
class OrderState {
<<interface>>
+pay(order: Order)
+ship(order: Order)
+cancel(order: Order)
+confirm(order: Order)
}
class PendingPaymentState {
+pay(order: Order)
+cancel(order: Order)
}
class PaidState {
+ship(order: Order)
+cancel(order: Order)
}
class ShippedState {
+confirm(order: Order)
}
class CompletedState
class CancelledState
OrderState <|.. PendingPaymentState
OrderState <|.. PaidState
OrderState <|.. ShippedState
OrderState <|.. CompletedState
OrderState <|.. CancelledState
Order --> OrderState