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else 策略模式去掉if_设计模式（三）——简单的状态模式代替if-else

编程日记 2024-06-15 21:20:00

博主将会针对Java面试题写一组文章，包括J2ee，SQL，主流Web框架，中间件等面试过程中面试官经常问的问题，欢迎大家关注。一起学习，一起成长。

前言

大多数开发人员现在还在使用if else的过程结构，曾看过jdon的banq大哥写的一篇文章，利用command,aop模式替代if else过程结构。当时还不太明白，这几天看了《重构》第一章的影片租赁案例，感触颇深。下面我来谈一谈为什么要用state pattern替代if else，替代if else有什么好处，以及给出详细代码怎么替代if else。

状态模式简介

意图：允许对象在内部状态发生改变时改变它的行为，对象看起来好像修改了它的类。

主要解决：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。

何时使用：代码中包含大量与对象状态有关的条件语句。

如何解决：将各种具体的状态类抽象出来。

关键代码：通常命令模式的接口中只有一个方法。而状态模式的接口中有一个或者多个方法。而且，状态模式的实现类的方法，一般返回值，或者是改变实例变量的值。也就是说，状态模式一般和对象的状态有关。实现类的方法有不同的功能，覆盖接口中的方法。状态模式和命令模式一样，也可以用于消除 if...else 等条件选择语句。可与上一篇文章中的策略模式消除if-else作为对比。

需求

我们模仿商场根据不同日期来返回不同的价格，日期是不固定的，随时可能要增加，优惠力度也不是固定的。

传统if-else写法

/** * 根据不同的日期状态值获取不同的折后价格 */public class IfElseCode {    private static int NORMAL = 1;//平时不打折    private static int CHRISTMAS = 2;//圣诞节打8折    private static int NEW_YEAR = 3;//新年打7折    /**     * 获取价格     * @param dateCode 日期编码     * @param fullMoney 原价     * @return 折后的价格     */    public BigDecimal getCharge(int dateCode, BigDecimal fullMoney) throws BusinessException{        if(NORMAL == dateCode){            return fullMoney.multiply(BigDecimal.valueOf(1));        }else if(CHRISTMAS == dateCode){            return fullMoney.multiply(BigDecimal.valueOf(0.8));        }else if(NEW_YEAR == dateCode){            return fullMoney.multiply(BigDecimal.valueOf(0.7));        }else {            throw new BusinessException("输入的日期编码有误！");        }    }

缺点：如果有新增日期打折类型，就需要频繁的修改此处的代码，不符合开闭原则！

三、使用状态模式

3.1、定义状态接口

/** * 状态顶级接口 */public interface CashState {     void doAction(Context context);//初始化方法     BigDecimal getCharge(BigDecimal fullPrice);//获取最终价格方法}

3.2、各个状态实现类

/** * 日常不打折的状态 */public class NormalState implements CashState {    @Override    public void doAction(Context context) {        context.setState(this);    }    @Override    public BigDecimal getCharge(BigDecimal fullPrice) {        return fullPrice.multiply(BigDecimal.valueOf(1));    }    public String toString(){        return "正常不打折";    }}

/** * 圣诞节的状态 */public class ChristmasState implements CashState {    @Override    public void doAction(Context context) {        context.setState(this);    }    @Override    public BigDecimal getCharge(BigDecimal fullPrice) {        return fullPrice.multiply(BigDecimal.valueOf(0.8));    }    public String toString(){        return "圣诞节打8折";    }}

/** * 新年的状态 */public class NewYearState implements CashState {    @Override    public void doAction(Context context) {        context.setState(this);    }    @Override    public BigDecimal getCharge(BigDecimal fullPrice) {        return fullPrice.multiply(BigDecimal.valueOf(0.7));    }    public String toString(){        return "新年打7折";    }}

3.3、定义上下文

/** * 上下文 */public class Context {    private CashState state;    public Context(){        state = null;    }    public void setState(CashState state){        this.state = state;    }    public CashState getState(){        return state;    }}

3.4、调用示例

public class StatePatternMain {    public static void main(String[] args) {        BigDecimal fullPrice = BigDecimal.valueOf(10);        Context context = new Context();        /**************日常不打折状态************/        CashState normalState = new NormalState();        normalState.doAction(context);        System.out.println(context.getState().toString()                +" ，最终价格="+ context.getState().getCharge(fullPrice));        /**************圣诞节的状态************/        CashState christmasState = new ChristmasState();        christmasState.doAction(context);        System.out.println(context.getState().toString()                +" ，最终价格="+ context.getState().getCharge(fullPrice));        /**************新年的状态************/        CashState newYearState = new NewYearState();        newYearState.doAction(context);        System.out.println(context.getState().toString()                +" ，最终价格="+ context.getState().getCharge(fullPrice));     }}

3.5、结果展示

总结

应用实例：

1、打篮球的时候运动员可以有正常状态、不正常状态和超常状态。

2、曾侯乙编钟中，'钟是抽象接口','钟A'等是具体状态，'曾侯乙编钟'是具体环境(Context)。优点：

1、封装了转换规则。
2、枚举可能的状态，在枚举状态之前需要确定状态种类。

3、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。

4、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。

5、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：

1、状态模式的使用必然会增加系统类和对象的个数。

2、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。

3、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。

使用场景：

1、行为随状态改变而改变的场景。

2、条件、分支语句的代替者。

https://www.dkcj.cn/info/10871.html

else 策略模式去掉if_设计模式（三）——简单的状态模式代替if-else

前言

状态模式简介

需求

传统if-else写法

三、使用状态模式

总结

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