木灵鱼儿
阅读:554
行为模式:状态模式
简介
状态模式:对有状态的对象,把复杂的“判断逻辑”提取到不同的状态对象中,允许状态对象在其内部状态发生改变时改变其行为。
简单点来说,我们在平时开发的过程中,会遇到一个对象中会判断一个“状态”的不同,从而会使用不同的行为(函数之类的调用),常见的做法就是if else
或者switch
这种判断方式,当我们一个状态有多种形式时,可能会产生大量的if else语句,这就不好维护了,如果每次新增一种状态,就得改动一次该对象,显然不符合我们的开闭原则。
而状态模式是将每种状态的处理都单独提取出来,然后通过源对象进行组合使用,状态对象会持有源对象,当状态A发生改变时,会调用持有的源对象的设置状态方法,将下一个状态对象设置进去,这个状态对象常见的做法就是从源对象里面获取。
但是你会发现,当我们新增一个状态时,源对象还是要改动的,只不过没有大量的if else判断,可读性更高了,所以状态模式对开闭原则支持的并不是太好,如果可以的话,我的想法是状态对象有一个接口,大家都去依赖它,而源对象不要组合进来所有的状态,而是通过函数接参进来,这样的话,新增一个状态,只需要改动状态对象,而不用改动源对象。
角色:
- 环境角色:源对象,它维护着一份状态,并且提供状态切换的接口和其他客户需要的api
- 抽象状态角色:定义接口,用以封装环境对象中的特定状态所对应的行为,可以有一个或多个行为。
- 具体状态角色:实现抽象状态所对应的行为,并且在需要的情况下进行状态切换。
代码实现
我们模拟一个聊天状态,我们有:在线、离线、繁忙三种状态,在线时可以正常接受到消息,而离线接受不到消息,繁忙则是一个会携带自动回复。
//抽象状态
abstract class AbstractState {
private tim: Tim; //环境
constructor(tim: Tim) {
this.tim = tim;
}
//接收消息
public abstract receivesMessage(message: string): string | boolean;
}
//在线
class Online extends AbstractState {
constructor(tim: Tim) {
super(tim);
}
public receivesMessage(message: string): boolean {
console.log(`成功接收到消息:${message}`);
return true;
}
}
//离线
class Offline extends AbstractState {
constructor(tim: Tim) {
super(tim);
}
public receivesMessage(message: string): boolean {
console.log(`消息接收失败,对方已离线,消息:${message}`);
return false;
}
}
//繁忙
class busy extends AbstractState {
constructor(tim: Tim) {
super(tim);
}
public receivesMessage(message: string): string {
console.log(`对方繁忙,消息已发送给对方,消息:${message}`);
return `你好,我现在不在电脑前,稍后会给你回复`;
}
}
//环境
class Tim {
private state: AbstractState;
constructor() {
//设置默认状态
this.state = new Online(this);
}
public setState(state: AbstractState): void {
this.state = state;
}
public receivesMessage(message: string): string | boolean {
return this.state.receivesMessage(message);
}
}
//实际使用
class Client {
constructor() {
//创建tim聊天
const tim = new Tim();
//接收消息
tim.receivesMessage("你好");
//断网了
tim.setState(new Offline(tim));
//接收消息
tim.receivesMessage("你好");
//繁忙了
tim.setState(new busy(tim));
//接收消息
const res = tim.receivesMessage("你好");
console.log(res);
}
}
new Client();
状态的设置其实可以再很多地方设置,比如订单的状态:
下单 --> 结算 --> 付款成功 --> 发货 --> 确认收货 --> 订单完成;
我们可以在每个状态里去监听自己的需要的东西,比如结算里面去监听用户是否支付成功,如果支付成功,可以再状态里去改状态,因为状态持有了环境对象的实例,可以直接去设置新的状态,不一定是外部去操控。
这样的话状态与状态进行关联,解耦了部分代码。
但其实状态对象在真实业务中会承载很多接口(函数),因为下单的状态可能有一个获取所有物品的接口,结算时会有计算价格的接口,付款时返回需要付款的金额的接口,等等,但是不同的状态之间,有些接口是不能处理的,所有往往大家都有一份完整接口,但是没有具体的实现,比如:
public class AbstractOrderStatus implements OrderEvent {
@Override
public void orderTimeout(OrderStatusContext context) {
throw new ServiceErrorException("目前订单状态不支持该流转");
}
@Override
public void paySuccess(OrderStatusContext context) {
throw new ServiceErrorException("目前订单状态不支持该流转");
}
@Override
public void startServe(OrderStatusContext context) {
throw new ServiceErrorException("目前订单状态不支持该流转");
}
...
}
大家只处理自己状态的具体内容就行了,其他都是空函数这种,报个错啥的。
应用场景
- 当一个对象的行为取决于它的状态,并且它必须在运行时根据状态改变它的行为时,就可以考虑使用状态模式。
- 一个操作中含有庞大的分支结构,并且这些分支决定于对象的状态时。
拓展
状态模式与责任链模式的区别
状态模式和责任链模式都能消除 if-else 分支过多的问题。但在某些情况下,状态模式中的状态可以理解为责任,那么在这种情况下,两种模式都可以使用。
从定义来看,状态模式强调的是一个对象内在状态的改变,而责任链模式强调的是外部节点对象间的改变。
从代码实现上来看,两者最大的区别就是状态模式的各个状态对象知道自己要进入的下一个状态对象,而责任链模式并不清楚其下一个节点处理对象,因为链式组装由客户端负责。
状态模式与策略模式的区别
状态模式和策略模式的 UML 类图架构几乎完全一样,但两者的应用场景是不一样的。策略模式的多种算法行为择其一都能满足,彼此之间是独立的,用户可自行更换策略算法,而状态模式的各个状态间存在相互关系,彼此之间在一定条件下存在自动切换状态的效果,并且用户无法指定状态,只能设置初始状态。
版权申明
本文系作者 @木灵鱼儿 原创发布在木灵鱼儿 - 有梦就能远航站点。未经许可,禁止转载。
相关推荐
行为模式:职责链模式
简介责任链模式:为了避免请求发送者与多个请求处理者耦合在一起,于是将所有请求的处理者通过前一对象记住其下一个对象的引用而连成一条链;当有请求发生时,可将请求沿着这条链传递,直到有对象处理它为止。举个例子,小明因为感冒需要请假,此时它的需要请3天,但是他的小组长只有1天的允许权限,小组长的领导项目经理有2天的权限,而能允许3天的只有老板,但是小明是新员工,所以它只能一步步的问,直到问到老板才成功请到了假期。但是如果小明的公司更大,那么它的审批流程就可能会更加复杂,如果人事流通了,说不定还得重新问一遍,有没有什么办法能方便一点呢?于是就有了职责链模式,它可以理解为一个申请表单,只要有领导在职...

行为模式:策略模式
简介策略模式: 该模式定义了一系列算法,并将每个算法封装起来,使它们可以相互替换,且算法的变化不会影响使用算法的客户。策略模式属于对象行为模式,它通过对算法进行封装,把使用算法的责任和算法的实现分割开来,并委派给不同的对象对这些算法进行管理。简单点来说就是,我现在有10个算法,可能会根据不同的状态使用不同的算法,一般的做法就是if else或者switch这种判断方式,这样的话就跟状态模式一样,后续新增的算法和状态判断又得套一层if判断,这样的话代码的可读性就下降,且维护起来比较麻烦。我们来看个代码例子:function calc(type: number, a: number, b: ...
行为模式:解释器模式(太难了,不一定正确)
简介解释器模式:给分析对象定义一个语言,并定义该语言的文法表示,再设计一个解析器来解释语言中的句子。因为是自定义的语言,所以它的语法表示肯定是有一些相似的地方,比如必须使用空格分割这种要求,或者使用其他特殊的字符。在这个基础上我们才能进行下一步,而不是说随便写个句子就可以的。举个简单的例子:我们博客编辑文章语言是markdown,而文法就是md中的各种语法,比如## 我是2级标题;这个就表示h2标签,这个规则就是文法,我们需要创建一个解释器来解释语法,说白了就是我们需要将各种文法组成的句子转换成html标签。文法:用于描述语言的语法结构的形式规则解释器会将解释的语言生成一个抽象的语法树,...

行为模式:备忘录模式
简介备忘录模式:在不破坏封装性的前提下,捕获一个对象的内部状态,并在该对象之外保存这个状态,以便以后当需要时能将该对象恢复到原先保存的状态。该模式又叫快照模式。其实就是一种设计历史记录的方式,在ps中,每次操作的记录都会进行一次记录,用户可以自己选择需要回退到哪条记录,而备忘录模式,是一种能记录一个对象的内部状态,可以通过方法获取到之前保存的内部状态数据,从而进行恢复。这里面最复杂的就是需要设计好需要记录的状态数据,然后通过谁去保存,谁去控制保存的数据,谁去主动进行创建备忘录数据和读取备忘录数据。所以他会有三个角色:备忘录角色:专门存储内部状态数据的类,这个类的实例被管理者管理,被发起者...

行为模式:中介者模式
简介中介者模式:定义一个中介对象来封装一系列对象之间的交互,使原有对象之间的耦合松散,且可以独立地改变它们之间的交互。中介者模式又叫调停模式,它是迪米特法则的典型应用。我们来举个例子:机场的飞机降落起飞,都是需要通过塔台进行调度的,如果没有塔台的调度,5架飞机之间需要相互通信确认,以免出现问题,但是如果这么做,一定会出现问题,我们可以看下他们此时的关系网络。每一架飞机都要和其他4架飞机进行沟通通讯,如果这个关系网放在代码上去实现,这是非常难看的,这代码神仙看了都得摇头。而中介者就是为了解决这种网状的关系,通过增加一个中介对象,大家都通过中介对象进行通信,从而将飞机1对4的情况转为1对1的...

行为模式:观察者模式
简介观察者模式:指多个对象间存在一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新。这种模式有时又称作发布-订阅模式、模型-视图模式。而我们前端vue的响应式原理其实就是观察者模式的实现,只不过他是完全解耦的发布订阅者模式;和基础的观察者模式实现上会有不同,原理都是一样的。观察者模式是为了将重要的部分与辅助部分进行解耦,我们举个例子:在前端中,我们的滚动条距离就可以理解为一个重要部分,我们监听了scroll事件,并在回调函数中处理了一条特殊操作,比如根据滚动的距离操作header元素显隐。此时这个代码量很少,我们知道scroll事件是不建议监听太多的,...
行为模式:迭代器模式
简介迭代器模式:提供一个对象来顺序访问聚合对象中的一系列数据,而不暴露聚合对象的内部表示。简单来说就是再程序设计中,对于一些自定义的数据结构对象,比如链表啊,或者系统提供的数据结构对象,他们的遍历方法通常会写在数据结构的类中,也就是说数据和遍历的方法是写在同一个类里面。这种方式不利于程序的扩展,因为如果要改动遍历的方法,就必须改动源数据,这违背了开闭原则。既然遍历的方法不能写在数据类中,那么将遍历的方法让客户实现不就好了,但是同样也是不可取的,如果交由客户去写,第一是会暴露很多不必要的属性给客户,第二是增加了客户端的使用负担。而迭代器模式很好的解决了这个问题,在迭代器模式中有以下几个角色...
行为模式:访问者模式
简介访问者模式:将作用于某种数据结构中的各元素的操作分离出来封装成独立的类,使其在不改变数据结构的前提下可以添加作用于这些元素的新的操作,为数据结构中的每个元素提供多种访问方式。它将对数据的操作与数据结构进行分离,是行为类模式中最复杂的一种模式。有一点点抽象,前一句话的意思是指在写好一个类之后,这个类就基本上不需要改动了(只要需求不改),这其实就是为了解决类结构不变但操作处理逻辑易变的问题,把对数据的操作都封装到访问者类中,我们只需要调用不同的访问者,而无需改变改变结构类,实现了。简单来说就是将一些操作作为扩展分离出去, 这些扩展的功能可能现在没有,以后会有,我们无法知道以后的情况,于是...
行为模式:命令模式
简介命令模式是将一个请求封装为一个对象,使发出请求的责任和执行请求的责任分割开。这样两者之间通过命令对象进行沟通,这样方便将命令对象进行储存、传递、调用、增加与管理。举个简单的例子:我有一个饭店,共有五个厨师:A,B,C,D,E;每个厨师都会做不同的菜,但是我没有菜单,于是客人就必须知道我有几个厨师,他们分别会做什么菜,于是就会产生下面这些情况:客人1想吃青椒炒蛋,于是问了好几个厨师才知道C厨师会做,于是它通知C厨师做青椒炒蛋客人2想吃冒菜,于是他也问了好几个厨师,找到E厨师制作...更多你会发现客人与厨师耦合度非常之高,这显然不利于饭店的发展,然后我们想一下生活中的真实情况:每个饭店都...
行为模式:模板方法模式
简介模板方法模式:定义一个操作中的算法骨骼,而将算法的一些步骤延迟到子类中去,使得子类可以不改变整体算法结构的情况下重新定义该算法的某些特定步骤。简单点来说就是将重要的步骤顺序的处理交由父类来做,然后父类是一个抽象的类,它申明了每个步骤的抽象,由子类去进行每个步骤的具体实现。这样父类定好了一个整体的骨骼,具体步骤实现交给子类,每当需要改动时只需要更换不同的子类就可以了,符合开闭原则。代码实现//抽象父类 abstract class A { //抽象方法 public abstract step1(): void; //抽象方法 public abstract step...