状态模式
在软件开发过程中，应用程序中的部分对象可能会根据不同的情况做出不同的行为，我们把这种对象称为有状态的对象，而把影响对象行为的一个或多个动态变化的属性称为状态。当有状态的对象与外部事件产生互动时，其内部状态就会发生改变，从而使其行为也发生改变。如人都有高兴和伤心的时候，不同的情绪有不同的行为，当然外界也会影响其情绪变化。
对这种有状态的对象编程，传统的解决方案是：将这些所有可能发生的情况全都考虑到，然后使用 if-else 或 switch-case 语句来做状态判断，再进行不同情况的处理。但是显然这种做法对复杂的状态判断存在天然弊端，条件判断语句会过于臃肿，可读性差，且不具备扩展性，维护难度也大。且增加新的状态时要添加新的 if-else 语句，这违背了“开闭原则”，不利于程序的扩展。
以上问题如果采用“状态模式”就能很好地得到解决。状态模式的解决思想是：当控制一个对象状态转换的条件表达式过于复杂时，把相关“判断逻辑”提取出来，用各个不同的类进行表示，系统处于哪种情况，直接使用相应的状态类对象进行处理，这样能把原来复杂的逻辑判断简单化，消除了 if-else、switch-case 等冗余语句，代码更有层次性，并且具备良好的扩展力。
状态模式的定义与特点
状态（State）模式的定义：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。
状态模式是一种对象行为型模式，其主要优点如下。
- 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，并且将不同状态的行为分割开来，满足“单一职责原则”。
- 将状态转换显示化，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。
- 状态类职责明确，有利于程序的扩展。通过定义新的子类很容易地增加新的状态和转换。
状态模式的主要缺点如下。
- 状态模式的使用必然会增加系统的类与对象的个数。
- 状态模式的结构与实现都较为复杂，如果使用不当会导致程序结构和代码的混乱。
- 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要修改对应类的源码。
状态模式的实现
比如超级玛丽，就可能同时有好几个状态比如 跳跃，移动，射击，蹲下 等，如果对这些动作一个个进行处理判断，需要多个if-else或者switch不仅丑陋不说，而且在遇到有组合动作的时候，实现就会变的更为复杂，这里可以使用状态模式来实现。
状态模式的思路是：首先创建一个状态对象或者数组，内部保存状态变量，然后内部封装好每种动作对应的状态，然后状态对象返回一个接口对象，它可以对内部的状态修改或者调用。
const SuperMarry = (function() {
let _currentState = [], // 状态数组
states = {
jump() {console.log('跳跃!')},
move() {console.log('移动!')},
shoot() {console.log('射击!')},
squat() {console.log('蹲下!')}
}
const Action = {
changeState(arr) { // 更改当前动作
_currentState = arr
return this
},
goes() {
console.log('触发动作')
_currentState.forEach(T => states[T] && states[T]())
return this
}
}
return {
change: Action.changeState,
go: Action.goes
}
})()
SuperMarry
.change(['jump', 'shoot'])
.go() // 触发动作 跳跃! 射击!
.go() // 触发动作 跳跃! 射击!
.change(['squat'])
.go() // 触发动作 蹲下!这里可以使用ES6的class优化一下：
class SuperMarry {
constructor() {
this._currentState = []
this.states = {
jump() {console.log('跳跃!')},
move() {console.log('移动!')},
shoot() {console.log('射击!')},
squat() {console.log('蹲下!')}
}
}
change(arr) { // 更改当前动作
this._currentState = arr
return this
}
go() {
console.log('触发动作')
this._currentState.forEach(T => this.states[T] && this.states[T]())
return this
}
}
new SuperMarry()
.change(['jump', 'shoot'])
.go() // 触发动作 跳跃! 射击!
.go() // 触发动作 跳跃! 射击!
.change(['squat'])
.go() // 触发动作 蹲下!总结
状态模式的使用场景也特别明确，有如下两点：
- 一个对象的行为取决于它的状态，并且它必须在运行时刻根据状态改变它的行为。
- 一个操作中含有大量的分支语句，而且这些分支语句依赖于该对象的状态。状态通常为一个或多个枚举常量的表示。
简而言之，当遇到很多同级if-else或者switch的时候，可以使用状态模式来进行简化。