状态机模式

状态模式定义:

当一个对象内在状态改变时允许其改变行为，这个对象看起来像改变了其类

使用场景

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。

角色定义

1. State一抽象状态角色

接口或抽象类，负责对象状态定义，并且封装环境角色以实现状态切换

2. ConcreteState一-具体状态角色

每一个具体状态必须完成两个职责: 本状态的行为管理以及趋向状态处理，通俗地说，就是本状态下要做的事情，以及本状态如何过渡到其他状态。

3. Context–环境角色

定义客户端需要的接口，并且负责具体状态的切换

需求背景

针对用户购买的商品完成订单不同状态之间的流（未支付、已支付、已发货、已签收、已确认等）。

下面是一个简单的Java示例代码：

1. 订单状态抽象类

// 订单状态抽象类
abstract class OrderState {protected OrderContext context;public void setContext(OrderContext context) {this.context = context;}public abstract void pay();public abstract void cancel();public abstract void ship();public abstract void deliver();public abstract void receive();
}

2. 定义订单具体状态类并集成基类（抽象类）

2.1 订单创建状态

// 订单创建状态
class CreatedState extends OrderState {@Overridepublic void pay() {System.out.println("订单已支付");context.setState(new PaidState());}@Overridepublic void cancel() {System.out.println("订单已取消");context.setState(new CancelledState());}@Overridepublic void ship() {System.out.println("订单尚未支付，不能发货");}@Overridepublic void deliver() {System.out.println("订单尚未支付，不能发货");}@Overridepublic void receive() {System.out.println("订单尚未支付，不能确认收货");}
}

2.2 订单已支付状态

// 订单已支付状态
class PaidState extends OrderState {@Overridepublic void pay() {System.out.println("订单已支付，无需再次支付");}@Overridepublic void cancel() {System.out.println("订单已取消");context.setState(new CancelledState());}@Overridepublic void ship() {System.out.println("订单已发货");context.setState(new ShippedState());}@Overridepublic void deliver() {System.out.println("订单尚未发货，不能确认收货");}@Overridepublic void receive() {System.out.println("订单尚未发货，不能确认收货");}
}

2.3 订单已发货状态

// 订单已发货状态
class ShippedState extends OrderState {@Overridepublic void pay() {System.out.println("订单已支付，无需再次支付");}@Overridepublic void cancel() {System.out.println("订单已发货，不能取消");}@Overridepublic void ship() {System.out.println("订单已发货，无需再次发货");}@Overridepublic void deliver() {System.out.println("订单已签收");context.setState(new DeliveredState());}@Overridepublic void receive() {System.out.println("订单尚未签收，不能确认收货");}
}

2.4 订单已签收状态

// 订单已签收状态
class DeliveredState extends OrderState {@Overridepublic void pay() {System.out.println("订单已支付，无需再次支付");}@Overridepublic void cancel() {System.out.println("订单已签收，不能取消");}@Overridepublic void ship() {System.out.println("订单已签收，不能再次发货");}@Overridepublic void deliver() {System.out.println("订单已签收，不能再次确认收货");}@Overridepublic void receive() {System.out.println("订单已确认收货");context.setState(new ReceivedState());}
}

2.5 订单已确认收货状态

// 订单已确认收货状态
class ReceivedState extends OrderState {@Overridepublic void pay() {System.out.println("订单已支付，无需再次支付");}@Overridepublic void cancel() {System.out.println("订单已确认收货，不能取消");}@Overridepublic void ship() {System.out.println("订单已确认收货，不能再次发货");}@Overridepublic void deliver() {System.out.println("订单已确认收货，不能再次确认收货");}@Overridepublic void receive() {System.out.println("订单已确认收货，无需再次确认");}
}

2.6 订单已取消状态

//订单已取消
public class CancelledState extends OrderState  {@Overridepublic void pay() {System.out.println("订单已取消");}@Overridepublic void cancel() {System.out.println("订单已取消");}@Overridepublic void ship() {System.out.println("订单已取消");}@Overridepublic void deliver() {System.out.println("订单已取消");}@Overridepublic void receive() {System.out.println("订单已取消");}
}

3. 订单上下文类

// 订单上下文类
class OrderContext {private OrderState state;public OrderContext() {setState(new CreatedState());}public void setState(OrderState state) {this.state = state;this.state.setContext(this);}public void pay() {state.pay();}public void cancel() {state.cancel();}public void ship() {state.ship();}public void deliver() {state.deliver();}public void receive() {state.receive();}
}

4. 测试案例

// 测试案例
public class StateTest {public static void main(String[] args) {OrderContext order = new OrderContext();order.pay(); // 订单已支付order.ship(); // 订单已发货order.deliver(); // 订单已签收order.receive(); // 订单已确认收货order.receive(); // 订单已确认收货，无需再次确认order.ship(); // 订单已确认收货，不能再次发货order.pay(); // 订单已确认收货，无需再次支付order.deliver(); // 订单已确认收货，不能再次确认收货order.cancel(); // 订单已确认收货，不能取消}
}

5. 案例说明

5.1 在测试案例中，我们首先创建了一个OrderContext对象，并在其上调用pay()方法，此时订单状态从CreatedState转换为PaidState。

5.2 接着依次调用了ship()、deliver()和receive()方法，订单状态分别从PaidState转换为ShippedState、ShippedState转换为DeliveredState、DeliveredState转换为ReceivedState。

5.3 然后尝试再次调用receive()、ship()、pay()和deliver()方法，此时订单状态已经处于ReceivedState，不能再进行状态转换了。

5.4 最后调用了cancel()方法，此时订单状态由ReceivedState转换为CancelledState。