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概念和作用

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，使得对象看起来像是修改了它的类。核心思想是将状态相关的行为封装到独立的状态类中，并通过委托方式动态切换状态逻辑。其作用是：

1.消除大量条件分支（如 if-else）。

2.将状态转换逻辑局部化到具体状态类中。

3.提高代码可维护性和扩展性（符合开闭原则）。

使用场景

1.对象行为依赖多个状态，且状态转换频繁。

2.需要消除大量状态判断分支（如电商订单、游戏角色状态）。

3.需要清晰分离不同状态的业务逻辑。

示例

订单状态场景分析——假设订单有以下状态和规则：

1.新建状态 (New)：可完成订单、可取消订单。

2.已完成状态 (Completed)：不可重复完成、不可取消。

3.已取消状态 (Cancelled)：不可完成、不可重复取消。

实现代码（状态模式版）

1.定义状态接口

interface OrderState {void complete(Order order);void cancel(Order order);
}

2.实现具体状态类：新建、已完成、已取消

// 新建状态
class NewState implements OrderState {@Overridepublic void complete(Order order) {System.out.println("订单完成！");order.setState(new CompletedState());}@Overridepublic void cancel(Order order) {System.out.println("订单已取消！");order.setState(new CancelledState());}
}

// 已完成状态
class CompletedState implements OrderState {@Overridepublic void complete(Order order) {System.out.println("已完成订单不可重复完成！");}@Overridepublic void cancel(Order order) {System.out.println("已完成订单不可取消！");}
}

// 已取消状态
class CancelledState implements OrderState {@Overridepublic void complete(Order order) {System.out.println("已取消订单不可完成！");}@Overridepublic void cancel(Order order) {System.out.println("已取消订单不可重复取消！");}
}

3.订单类

class Order {private OrderState state;public Order() {this.state = new NewState(); // 初始状态}public void setState(OrderState state) {this.state = state;}// 委托给当前状态处理public void complete() {state.complete(this);}public void cancel() {state.cancel(this);}
}

4.测试类

public class StatePatternDemo {public static void main(String[] args) {Order order = new Order();order.complete(); // 输出：订单完成！order.cancel();   // 输出：已完成订单不可取消！order = new Order();order.cancel();   // 输出：订单已取消！order.complete(); // 输出：已取消订单不可完成！}
}

优缺点

优点	缺点
消除复杂的条件判断	增加类的数量
状态转换逻辑集中管理	小规模场景可能过度设计
符合开闭原则（新增状态无需修改现有代码）	状态间依赖可能增加复杂度

不使用状态模式的实现

class Order {private String state; // "NEW", "COMPLETED", "CANCELLED"public void complete() {if ("NEW".equals(state)) {System.out.println("订单完成！");state = "COMPLETED";} else if ("COMPLETED".equals(state)) {System.out.println("已完成订单不可重复完成！");} else if ("CANCELLED".equals(state)) {System.out.println("已取消订单不可完成！");}}public void cancel() {if ("NEW".equals(state)) {System.out.println("订单已取消！");state = "CANCELLED";} else if ("COMPLETED".equals(state)) {System.out.println("已完成订单不可取消！");} else if ("CANCELLED".equals(state)) {System.out.println("已取消订单不可重复取消！");}}
}

问题

1.违反开闭原则：新增状态需修改所有方法。

2.条件分支膨胀，难以维护。

3.状态逻辑分散，无法复用。