自动贩卖机公司的需求
小明的公司在他们当地越来越有名，有很多公司都找到了他们，最近又有一家制作自动贩卖机的公司找到了他们，他们公司是做自动贩卖机的，他们需要将他们的售卖过程用程序实现，所以他们找到了小明的公司。
自动贩卖机公司递交了一份关于贩卖机售卖过程的文档给小明他们：
小明拿到这张图一看，觉得整个需求和过程都非常清晰，椭圆表示售卖机不同的状态，横线上面的动作表示售卖机的动作。于是开始写代码了，很快完成了售卖机。
public class VendingMachine {
final static int FREE = 0;
final static int HAS_MONEY= 1;
final static int HAS_GOODS = 2;
final static int SOLD = 3;
final static int HAS_CHANGE = 4;
int state = FREE;
double money = 0;
double change = 0;
public VendingMachine(int count) {
}
public void insertMoney(double money) {
if (state == FREE) {
state = HAS_MONEY;
System.out.println("你已经投入" + money + "元");
} else if (state == HAS_MONEY) {
System.out.println("你已经投入" + (this.money + money) + "元");
} else if (state == HAS_GOODS) {
System.out.println("不能再投入");
} else if (state == SOLD) {
System.out.println("不能再投入");
}else if (state == HAS_CHANGE) {
System.out.println("不能再投入");
}
}
public void selectGoods() {
if (state == FREE) {
System.out.println("你还没有投入钱");
} else if (state == HAS_MONEY) {
if(商品价格 > money){
System.out.println("商品价格大于你投入的钱");
}else {
state = HAS_GOODS;
System.out.println("你已经选择商品");
}
} else if (state == HAS_GOODS) {
if(商品价格 > money){
System.out.println("商品价格大于你投入的钱");
}else {
state = HAS_GOODS;
System.out.println("你已经选择商品");
}
} else if (state == SOLD) {
System.out.println("不能再选择");
}else if (state == HAS_CHANGE) {
System.out.println("不能再选择");
}
}
public void clickConfirm() {
if (state == FREE) {
System.out.println("你还没有投入钱");
} else if (state == HAS_MONEY) {
System.out.println("你还没有选择商品");
} else if (state == HAS_GOODS) {
state = SOLD;
System.out.println("售出");
} else if (state == SOLD) {
System.out.println("已经售出");
}else if (state == HAS_CHANGE) {
System.out.println("已经售出");
}
}
public void shipment() {
if (state == SOLD) {
change = money - 商品价格;
if (change > 0) {
state = HAS_CHANGE;
}else {
state = FREE;
}
}else {
System.out.println("错误");
}
}
public void giveChange() {
if (state == FREE) {
System.out.println("你还没有投入钱");
} else if (state == HAS_MONEY) {
state = FREE;
} else if (state == HAS_GOODS) {
System.out.println("不能找零");
} else if (state == SOLD) {
System.out.println("没有零钱");
} else if (state == HAS_CHANGE) {
state = FREE;
System.out.println("找零");
}
}
}
代码很容易理解，在售卖机执行不同动作时，判断售卖机之前的状态，然后执行不同的动作，并且将售卖机更新为新的状态。小明很开心的把程序交给了主管，主管拿到项目并没有说什么，只是给小明说，你的程序没有问题，但是现在售卖机工厂增加了一个需求，在出货时随机（百分之一的概率）让当前购买用户可以中奖，小明这时候准备开始修改代码，但是发现，代码改动的非常大，不仅要加入新的状态，还要修改每个动作内的代码。主管发现了小明的犹豫说，我知道你已经发现了问题，你的代码对于之前的需求是没有问题的，但是之前说过，我们的程序是一定会变的，所以你的代码对于更新会出现很大的问题，违反了很多设计的原则，所以我们必须重构你的代码，而且是完全的重构，抛弃你现在的方式。我们先来分析一下售卖机厂的的需求：对于售卖机，有不同的状态，在不同的状态下发生不同动作时需要做不同的处理和更新，而且可能会加入新的状态和动作，所以状态对于售卖机是变化的部分，我们应该将它独立出来，那么针对这样的情况，我们使用状态模式就再适合不过了：
首先，定义一个状态接口：
public interface State {
public void insertMoney(double money);
public void selectGoods();
public void clickConfirm();
public void shipment();
public void giveChange();
}
修改售卖机的代码：
public class VendingMachine {
State freeState;
State hasMoneyState;
State hasGoodsState;
State soldState;
State hasChangeState;
State status;
double money;
double change;
public VendingMachine() {
freeState = new FreeState(this);
hasMoneyState = new HasMoneyState(this);
hasGoodsState = new HasGoodsState(this);
soldState = new SoldState(this);
hasChangeState = new HasChangeState(this);
state = freeState;
}
public void insertMoney(double money) {
state.insertMoney(money);
}
public void selectGoods() {
state.selectGoods();
}
public void clickConfirm() {
state.clickConfirm();
}
public void shipment() {
state.shipment();
}
public void giveChange() {
state.giveChange();
}
}
实现一个Free状态的实现类：
public class FreeState implements State {
VendingMachine vendingMachine;
public FreeState(VendingMachine vendingMachine) {
this.vendingMachine = vendingMachine;
}
public void insertMoney(double money) {
vendingMachine.money += money;
vendingMachine.state = vendingMachine.hasMoneyState;
System.out.println("你已经投入" + vendingMachine.money + "元");
}
public void selectGoods() {
System.out.println("你还没有投入钱");
}
public void clickConfirm() {
System.out.println("你还没有投入钱");
}
public void shipment() {
System.out.println("你还没有投入钱");
}
public void giveChange() {
System.out.println("你还没有投入钱");
}
}
实现已投入钱状态的实现类：
public class HasMoneyState implements State {
VendingMachine vendingMachine;
public HasMoneyState(VendingMachine vendingMachine) {
this.vendingMachine = vendingMachine;
}
public void insertMoney(double money) {
vendingMachine.money += money;
System.out.println("你已经投入" + vendingMachine.money + "元");
}
public void selectGoods() {
vendingMachine.state = vendingMachine.hasGoodsState;
System.out.println("你已经选择商品");
}
public void clickConfirm() {
System.out.println("你还没有选择商品");
}
public void shipment() {
System.out.println("你还没有选择商品");
}
public void giveChange() {
vendingMachine.state = vendingMachine. freeState;
System.out.println("已经将钱退出");
}
}
其他三种状态的实现相信大家已经很清楚了，在这里就不在赘述了。这样一来，我们的售卖机程序就非常清晰了，也利于我们的扩展或修改，如果要加入一个状态，只需要修改和这个状态相关的代码，而不会影响其他状态，这就是我们的状态模式。
定义
允许对象在内部状态改变时改变它的行为，对象看起来好像修改了它的类
角色
- 上下文环境
- 抽象状态
- 具体状态
它与策略模式的区别
首相我们看看策略模式的类图：
惊人的相似！那么，他们是不是同一种模式呢，根据以往的经验，一般这种情况的两种模式一定是有区别的，不然它们不应该被分别定义，对于策略模式和状态模式的区别又是怎样的呢？其实两种模式最大的区别就是它们各自的意图，策略模式的上下文会选择不同的策略以表示该类不同的表现，类的表现从初始化后已经决定。而状态模式会决定上下文的状态和在不同状态下的表现，你某个时刻的体现取决于当前的状态对象，而下一个状态取决于当前状态对当前动作的结果，状态模式中会体现动作和改变，而策略模式中只体现了动作，只是动作被封装成了其他类，由其他类管理起来了。当两者有共同的作用就是解耦，把类的可变部分由独立出来的类实现，不同的策略或者状态会体现出不同的动作。当然我们也发现，对于状态模式，不同的状态我们会实现不同状态接口，所以有多少状态，就会有多少的状态类，这样我们类的数量是必定会增加的，这是它的缺点。不过，如果我们类的状态过多，而且状态的切换非常复杂的话，那么我们的状态模式的优点是显而易见的。
