定义以及特点
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,允许对象在其内部状态发生改变时改变其行为。
状态模式主要是 把状态的判断逻辑转移到表示不同状态的一系列类当中,可以把复杂的判断逻辑简化。
优点
- 结构清晰,状态模式将与特定状态相关的行为局部化到一个状态中,将不同状态的行为分割开来,满足单一职责。
- 将状态转化显示化,减少对象间的相互依赖。将不同的状态引入独立的对象中会使得状态转换变得更加明确,且减少对象间的相互依赖。
- 状态职责明确,有利于程序的扩展。通过定义新的子类很容易的添加新的状态和转换。
缺点
- 使用该模式,必然会增加新的类以及对象的个数。
- 状态模式的结构和实现都比较复杂,使用不当会导致程序结构和代码比较混乱。
- 状态模式对开闭原则的支持比较不友好,增加新的状态类需要修改负责状态转换的源码,当修改某个状态时也必须修改对应的源码。
设计模式的代码结构
- 环境类(Context):也称为上下文,定义了客户端需要的接口,内部维护一个当前状态,并负责具体状态的切换
- 抽象状态(State):定义一个接口,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(Concrete State): 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。
背景
利用状态模式来实现多线程的状态转换
抽象状态父类:
public abstract class ThreadState {protected String stateName;}
环境类:
@Datapublic class ThreadContext {private ThreadState state;//初始化状态public ThreadContext(){this.state = new NewState();}public void start(){System.out.println("调用start()方法 -->");if ("新建状态".equals(state.stateName)){((NewState)state).start(this);}else {System.out.println("当前状态:" + state.stateName + "!!! 不能调用start()方法");}}public void getCPU(){System.out.println("获得CPU()时间 -->");if ("就绪状态".equals(state.stateName)){((RunnableState)state).getCPU(this);}else {System.out.println("当前状态:" + state.stateName + "!!! 不能调用getCPU()方法");}}public void stop(){System.out.println("调用stop()方法 -->");if ("运行状态".equals(state.stateName)){((RunningState)state).stop(this);}else {System.out.println("当前状态:" + state.stateName + "!!! 不能调用stop()方法");}}public void suspend(){System.out.println("调用suspend()方法 -->");if ("运行状态".equals(state.stateName)){((RunningState)state).suspend(this);}else {System.out.println("当前状态:" + state.stateName + "!!! 不能调用suspend()方法");}}public void resume(){System.out.println("调用start()方法 -->");if ("阻塞状态".equals(state.stateName)){((BlockedState)state).resume(this);}else {System.out.println("当前状态:" + state.stateName + "!!! 不能调用resume()方法");}}}
具体状态类:
按照网上的教程写的部门,但是因为在环境类那不能进行类型的强制转换,所以逻辑流程走不到具体的状态类里面,因此将判断逻辑写在了上下文环境类上
public class NewState extends ThreadState {public NewState(){stateName = "新建状态";System.out.println("当前状态:" + stateName);}public void start(ThreadContext threadContext){System.out.println("调用start()方法 -->");if ("新建状态".equals(stateName)){threadContext.setState(new RunnableState());}else {System.out.println("当前状态:" + stateName + "!!! 不能调用start()方法");}}}public class RunnableState extends ThreadState {public RunnableState(){stateName = "就绪状态";System.out.println("当前状态:" + stateName);}public void getCPU(ThreadContext threadContext){threadContext.setState(new RunningState());}}public class RunningState extends ThreadState {public RunningState(){stateName = "运行状态";System.out.println("当前状态:" + stateName);}public void stop(ThreadContext threadContext){threadContext.setState(new DeadState());}public void suspend(ThreadContext threadContext){threadContext.setState(new BlockedState());}}public class DeadState extends ThreadState {public DeadState(){stateName = "死亡状态";System.out.println("当前状态:" + stateName);}}public class BlockedState extends ThreadState {public BlockedState(){stateName = "阻塞状态";System.out.println("当前状态:" + stateName);}public void resume(ThreadContext threadContext){threadContext.setState(new RunningState());}}
使用:
public class StateThreadSimpleMain {public static void main(String[] args) {ThreadContext threadContext = new ThreadContext();threadContext.start();threadContext.getCPU();threadContext.resume();}}
