定义

状态模式(State Pattern) ：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。其别名为状态对象(Objects for States)，状态模式是一种对象行为型模式。

在很多情况下，一个对象的行为取决于一个或多个动态变化的属性，这样的属性叫做状态，这样的对象叫做有状态的(stateful)对象，这样的对象状态是从事先定义好的一系列值中取出的。当一个这样的对象与外部事件产生互动时，其内部状态就会改变，从而使得系统的行为也随之发生变化。

在有些情况下多个环境对象需要共享同一个状态，如果希望在系统中实现多个环境对象实例共享一个或多个状态对象，那么需要将这些状态对象定义为环境的静态成员对象。

类图

• Context: 环境类
• State: 抽象状态类
• ConcreteState: 具体状态类

State 抽象状态类

这里使用了接口，如果有共同的功能可以使用抽象类。

public interface State {
    /**
     * 状态对应的处理
     */
    public void handle(String sampleParameter);
}

Context 环境类

public class Context {
    private State stateA; // 所有状态
    private State stateB;

    // 持有一个 State 类型的对象实例，当前状态
    private State state;

    public Context() {
        stateA = new ConcreteStateA(this);
        stateB = new ConcreteStateB(this);
        state = stateA;
    }

    public void setState(State state) {
        this.state = state;
    }

    /**
     * 用户感兴趣的接口方法
     */
    public void request(String sampleParameter) {
        // 转调state来处理
        state.handle(sampleParameter);
    }

    public State getStateA() {
        return stateA;
    }

    public State getStateB() {
        return stateB;
    }
}

第一个状态

public class ConcreteStateA implements State {
    Context context;

    public ConcreteStateA(Context context) {
        this.context = context;
    }

    @Override
    public void handle(String sampleParameter) {
        System.out.println("具体状态A 处理 ：" + sampleParameter);
        context.setState(context.getStateB()); // 完成操作后，切换状态
    }
}

第二个状态

public class ConcreteStateB implements State {
    Context context;

    public ConcreteStateB(Context context) {
        this.context = context;
    }

    @Override
    public void handle(String sampleParameter) {
        System.out.println("具体状态B 处理 ：" + sampleParameter);
        context.setState(context.getStateA()); // 完成操作后，切换状态
    }
}

测试

public class Client {
    public static void main(String[] args){
        Context context = new Context();
        context.request("测试参数");
        context.request("测试参数");
        context.request("测试参数");
    }
}/*output:
具体状态A 处理 ：测试参数
具体状态B 处理 ：测试参数
具体状态A 处理 ：测试参数
*/

状态模式和策略模式的区别

状态模式：我们将一群行为封装在状态对象中，context 的行为随时可委托到那些状态对象中的一个。随着时间的流失，当前状态在状态对象集合中游走改变，以反映出 context 内部的状态，因此，context 的行为也会跟着改变；

策略模式：客户通常主动指定 Context 所要组合的策略对象是哪一个。现在，固然策略模式让我们具有弹性，能够在运行时改变策略。但对于某个 context 对象来说，通常都只有一个 最适当的策略对象。

一般而言，我们把策略模式想成是除了继承外的一种弹性替代方案。如果你使用继承定义了一个类的行为，你将被这个行为所困住，甚至要修改他都很难。有了策略模式，你可以通过组合不同对象来改变行为；

我们把状态模式想成是不用在 context 中放置许多条件判断的替代方案。通过将行为包装进状态对象中，你可以通过 context 内简单地修改状态对象来改变 context 的行为；

优点

• 封装了转换规则。
• 枚举可能的状态，在枚举状态之前需要确定状态种类。
• 将所有与某个状态有关的行为放到一个类中，并且可以方便地增加新的状态，只需要改变对象状态即可改变对象的行为。
• 允许状态转换逻辑与状态对象合成一体，而不是某一个巨大的条件语句块。
• 可以让多个环境对象共享一个状态对象，从而减少系统中对象的个数。

缺点

• 状态模式的使用必然会增加系统类和对象的个数。
• 状态模式的结构与实现都较为复杂，如果使用不当将导致程序结构和代码的混乱。
• 状态模式对“开闭原则”的支持并不太好，对于可以切换状态的状态模式，增加新的状态类需要修改那些负责状态转换的源代码，否则无法切换到新增状态；而且修改某个状态类的行为也需修改对应类的源代码。

适用环境

• 对象的行为依赖于它的状态（属性）并且可以根据它的状态改变而改变它的相关行为。
• 代码中包含大量与对象状态有关的条件语句，这些条件语句的出现，会导致代码的可维护性和灵活性变差，不能方便地增加和删除状态，使客户类与类库之间的耦合增强。在这些条件语句中包含了对象的行为，而且这些条件对应于对象的各种状态。