设计模式手册之状态模式

发布时间:2019-09-29 21:56:01编辑:auto阅读(2152)

    1. 什么是“状态模式”?

    状态模式:对象行为是基于状态来改变的。

    内部的状态转化,导致了行为表现形式不同。
    所以,用户在外面看起来,好像是修改了行为。

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    原文地址: 设计模式手册之状态模式

    2. 优缺点

    优点

    封装了转化规则,对于大量分支语句,可以考虑使用状态类进一步封装。
    每个状态都是确定的,所以对象行为是可控的。

    缺点

    状态模式的关键是将事物的状态都封装成单独的类,这个类的各种方法就是“此种状态对应的表现行为”。
    因此,状态类会增加程序开销

    3. 代码实现

    3.1 ES6 实现

    在JavaScript中,可以直接用JSON对象来代替状态类。

    下面代码展示的就是FSM(有限状态机)里面有3种状态:downloadpausedeleted
    控制状态转化的代码也在其中。

    DownLoad类就是,常说的Context对象,它的行为会随着状态的改变而改变。

    const FSM = (() => {
      let currenState = "download";
      return {
        download: {
          click: () => {
            console.log("暂停下载");
            currenState = "pause";
          },
          del: () => {
            console.log("先暂停, 再删除");
          }
        },
        pause: {
          click: () => {
            console.log("继续下载");
            currenState = "download";
          },
          del: () => {
            console.log("删除任务");
            currenState = "deleted";
          }
        },
        deleted: {
          click: () => {
            console.log("任务已删除, 请重新开始");
          },
          del: () => {
            console.log("任务已删除");
          }
        },
        getState: () => currenState
      };
    })();
    
    class Download {
      constructor(fsm) {
        this.fsm = fsm;
      }
    
      handleClick() {
        const { fsm } = this;
        fsm[fsm.getState()].click();
      }
    
      hanldeDel() {
        const { fsm } = this;
        fsm[fsm.getState()].del();
      }
    }
    
    // 开始下载
    let download = new Download(FSM);
    
    download.handleClick(); // 暂停下载
    download.handleClick(); // 继续下载
    download.hanldeDel(); // 下载中,无法执行删除操作
    download.handleClick(); // 暂停下载
    download.hanldeDel(); // 删除任务

    3.2 Python3 实现

    python的代码采用的是“面向对象”的编程,没有过度使用函数式的闭包写法(python写起来也不难)。

    因此,负责状态转化的类,专门拿出来单独封装。
    其他3个状态类的状态,均由这个状态类来管理。

    # 负责状态转化
    class StateTransform:
      def __init__(self):
        self.__state = 'download'
        self.__states = ['download', 'pause', 'deleted']
      
      def change(self, to_state):
        if (not to_state) or (to_state not in self.__states) : 
          raise Exception('state is unvalid')
        self.__state = to_state
    
      def get_state(self):
        return self.__state
    
    # 以下是三个状态类
    
    class DownloadState: 
      def __init__(self, transfomer):
        self.__state = 'download'
        self.__transfomer = transfomer
      
      def click(self):
        print('暂停下载')
        self.__transfomer.change('pause')
    
      def delete(self):
        print('先暂停, 再删除')
      
    class PauseState:
      def __init__(self, transfomer):
        self.__state = 'pause'
        self.__transfomer = transfomer
      
      def click(self):
        print('继续下载')
        self.__transfomer.change('download')
    
      def delete(self):
        print('删除任务')
        self.__transfomer.change('deleted')
    
    class DeletedState:
      def __init__(self, transfomer):
        self.__state = 'deleted'
        self.__transfomer = transfomer
      
      def click(self):
        print('任务已删除, 请重新开始')
    
      def delete(self):
        print('任务已删除')
    
    # 业务代码
    class Download:
      def __init__(self):
        self.state_transformer = StateTransform()
        self.state_map = {
          'download': DownloadState(self.state_transformer),
          'pause': PauseState(self.state_transformer),
          'deleted': DeletedState(self.state_transformer)
        }
    
      def handle_click(self):
        state = self.state_transformer.get_state()
        self.state_map[state].click()
      
      def handle_del(self):
        state = self.state_transformer.get_state()
        self.state_map[state].delete()
    
    if __name__ == '__main__':
      download = Download()
      download.handle_click(); # 暂停下载
      download.handle_click(); # 继续下载
      download.handle_del(); # 下载中,无法执行删除操作
      download.handle_click(); # 暂停下载
      download.handle_del(); # 删除任务

    4. 参考

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