图解Java设计模式之状态模式图解Java设计模式之状态模式

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APP抽象活动问题 【图解Java设计模式之状态模式】请编写程序完成APP抽象活动，具体要求如下：
1）加入每参加一个这个活动要扣除用户50积分，中奖概率是10%。
2）奖品数量固定，抽完就不能抽奖。
3）活动有四个状态：可以抽象、不能抽象、发放奖品和奖品领完。
4）活动的四个状态转换关系图（右图）

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在这里插入图片描述状态模式基本介绍 1）状态模式（State Pattern）：它主要用来解决对象在多种状态转换时，需要对外输出不同的行为的问题。状态和行为是一一对应的，状态之间可以相互转换。
2）当一个对象的内在状态改变时，允许改变其行为，这个对象看起来像是改变类其类。
状态模式的原理类图
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对原理类图的说明：
1）Context 类为环境角色，用于维护State 实例，这个实例定义当前状态。
2）State 是抽象状态角色，定义一个接口封装与Context 的一个特点接口相关行为。
3）ConcreteState 具体的状态角色，每个子类实现一个与Context 的一个状态相关行为。
状态模式解决APP抽奖问题 1）应用实例要求
完成APP抽象活动项目，使用状态模式。
2）类图
定义出一个接口叫状态接口，每个状态都实现它。
接口有扣除积分方法、抽象方法、发放奖品方法

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package com.example.demo.state; /** * 状态抽象类 * @author zhaozhaohai * */ public abstract class State {// 扣除积分 - 50 public abstract void deductMoney(); // 是否抽中奖品 public abstract boolean raffle(); // 发放奖品 public abstract void dispensePrize(); } package com.example.demo.state; import java.util.Random; public class CanRaffleState extends State {RaffleActivity activity; public CanRaffleState(RaffleActivity activity) { this.activity = activity; }//已经扣除了积分，不能再扣 @Override public void deductMoney() { System.out.println("已经扣取过了积分"); }@Override public boolean raffle() { System.out.println("正在抽奖，请稍等!"); Random r = new Random(); int num = r.nextInt(10); // 10%中奖机会 if(num == 0){ // 改变活动状态为发放奖品 context activity.setState(activity.getDispenseState()); return true; }else{ System.out.println("很遗憾没有抽中奖品!"); // 改变状态为不能抽奖 activity.setState(activity.getNoRafflleState()); return false; } }// 不能发放奖品 @Override public void dispensePrize() { System.out.println("没中奖，不能发放奖品"); }} package com.example.demo.state; public class RaffleActivity { // state 表示活动当前的状态，是变化 State state = null; // 奖品数量 int count = 0; // 四个属性，表示四种状态 State noRafflleState = new NoRaffleState(this); State canRaffleState = new CanRaffleState(this); State dispenseState = new DispenseState(this); State dispensOutState = new DispenseOutState(this); //构造器 //1. 初始化当前的状态为 noRafflleState(即不能抽奖的状态) //2. 初始化奖品的数量 public RaffleActivity( int count) { this.state = getNoRafflleState(); this.count = count; }//扣分, 调用当前状态的 deductMoney public void debuctMoney(){ state.deductMoney(); } //抽奖 public void raffle(){ // 如果当前的状态是抽奖成功 if(state.raffle()){ //领取奖品 state.dispensePrize(); } } public State getState() { return state; } public void setState(State state) { this.state = state; } //这里请大家注意，每领取一次奖品，count-- public int getCount() { int curCount = count; count--; return curCount; } public void setCount(int count) { this.count = count; }public State getNoRafflleState() { return noRafflleState; } public void setNoRafflleState(State noRafflleState) { this.noRafflleState = noRafflleState; } public State getCanRaffleState() { return canRaffleState; } public void setCanRaffleState(State canRaffleState) { this.canRaffleState = canRaffleState; } public State getDispenseState() { return dispenseState; } public void setDispenseState(State dispenseState) { this.dispenseState = dispenseState; } public State getDispensOutState() { return dispensOutState; } public void setDispensOutState(State dispensOutState) { this.dispensOutState = dispensOutState; } } package com.example.demo.state; /** * 奖品发放完毕状态 * 说明，当我们 activity 改变成 DispenseOutState，抽奖活动结束 * @author zhaozhaohai * */ public class DispenseOutState extends State {// 初始化时传入活动引用 RaffleActivity activity; public DispenseOutState(RaffleActivity activity) { this.activity = activity; } @Override public void deductMoney() { System.out.println("奖品发送完了，请下次再参加"); }@Override public boolean raffle() { System.out.println("奖品发送完了，请下次再参加"); // TODO Auto-generated method stub return false; }@Override public void dispensePrize() { // TODO Auto-generated method stub System.out.println("奖品发送完了，请下次再参加"); }} package com.example.demo.state; /** * 发放奖品的状态 * @author zhaozhaohai * */ public class DispenseState extends State {// 初始化时传入活动引用，发放奖品后改变其状态 RaffleActivity activity; public DispenseState(RaffleActivity activity) { this.activity = activity; }@Override public void deductMoney() { System.out.println("不能扣除积分"); } @Override public boolean raffle() { System.out.println("不能抽奖"); return false; } //发放奖品 @Override public void dispensePrize() { if(activity.getCount() > 0){ System.out.println("恭喜中奖了"); // 改变状态为不能抽奖 activity.setState(activity.getNoRafflleState()); }else{ System.out.println("很遗憾，奖品发送完了"); // 改变状态为奖品发送完毕, 后面我们就不可以抽奖 activity.setState(activity.getDispensOutState()); //System.out.println("抽奖活动结束"); //System.exit(0); } }} package com.example.demo.state; public class NoRaffleState extends State {// 初始化时传入活动引用，扣除积分后改变其状态 RaffleActivity activity; public NoRaffleState(RaffleActivity activity) { this.activity = activity; } // 当前状态可以扣积分 , 扣除后，将状态设置成可以抽奖状态 @Override public void deductMoney() { System.out.println("扣除 50 积分成功，您可以抽奖了"); activity.setState(activity.getCanRaffleState()); }// 当前状态不能抽奖 @Override public boolean raffle() { System.out.println("扣了积分才能抽奖喔!"); return false; } // 当前状态不能发奖品 @Override public void dispensePrize() { System.out.println("不能发放奖品"); }} package com.example.demo.state; public class ClientTest {public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub // 创建活动对象，奖品有 1 个奖品 RaffleActivity activity = new RaffleActivity(1); // 我们连续抽 300 次奖 for (int i = 0; i < 30; i++) { System.out.println("--------第" + (i + 1) + "次抽奖----------"); // 参加抽奖，第一步点击扣除积分 activity.debuctMoney(); // 第二步抽奖 activity.raffle(); } }}

状态模式的注意事项和细节 1）代码有很强的可读性。状态模式将每个状态的行为封装到对应的一个类中。
2）方便维护。将容易产生问题的 if - else 语句删除了，如果把每个状态的行为都放到一个类中，每次调用方法时都要判断当前是什么状态，不但会产出很多if - else语句，而且容易出错。
3）符合 “开闭原则”。容易增删状态。
4）会产生很多类。每个状态都要一个对应的类，当状态过多时会产生很多类，加大维护难度。
5）应用场景：当一个事件或者对象很很多种状态，状态之间会相互依赖，对不同的状态要求有不同的行为的时候，可以考虑使用状态模式。