State（狀態）–對象行為型模式

一、意圖
允許一個對象在其內部狀態改變時改變它的行為。對象看起來似乎修改了它的類。

二、動機
1.在軟件構建過程中，某些對象的狀態如果改變，其行為也會隨之而發生變化，比如文檔處于只讀狀態，其支持的行為和讀寫狀態支持的行為就可能完全不同。
2.如何在運行時根據對象的狀態來透明地更改對象的行為？而不會為對象操作和狀態轉化之間引入緊耦合？

三、適用性
1.一個對象的行為取決于它的狀態，并且它必須在運行時刻根據狀態改變它的行為。
2.一個操作中含有龐大的多分支的條件語句，且這些分支依賴于該對象的狀態。這個狀態通常用一個或多個枚舉常量表示。通常，有多個操作包含這一相同的條件結構。State模式將每一個條件分支放入一個獨立的類中。這使得你可以根據對象自身的情況將對象的狀態作為一個對象，者一對象可以不依賴于其他對象而獨立的變化。

四、結構

五、效果
1.它將于特定狀態相關的行為局部化，并且將不同狀態的行為分割開來。 State模式將所有于一個特定的狀態相關的行為都放入一個對象中。因為所有于狀態相關的代碼都存在于某一個State子類中，所以通過定義新的子類可以很容易的增加新的狀態和轉換。
2.它使得狀態轉化顯式化。 當一個對象僅以內部數據值來定義當前狀態時，其狀態僅表現為對一些變量的賦值，這不夠明確。為不同的狀態引入獨立的對象使得轉換變得更加明確。而且，State對象可保證Context不會發生內部狀態不一致的情況，因為從Context的角度看，狀態轉換是原子的——只需要重新綁定一個變量（即Context的State對象變量），而無需為對個變量賦值。
3.State對象可被共享。 如果State對象沒有實例變量——即他們表示的狀態完全以他們的類型來編碼——那么各Context對象可以共享一個State對象。當狀態以這種方式被共享時，他們必然沒有內部狀態，只有行為的輕量級對象。

六、實現
1.誰定義狀態轉換。 State模式不指定哪個一參與者定義狀態轉換準則。如果該準則是固定的，那么他們可在Context中完全實現。然而若讓State子類自身指定他們的后繼狀態以及何時進行轉換，通常更靈活更合適，這需要Context增加一個接口，讓State對象顯示地設定Context的當前狀態。
用這種方法分散轉換邏輯可言很容易地定義新的State子類來修改和擴展該邏輯。這樣做的一個缺點是，一個State子類至少擁有一個其他子類信息，這就在個子類之間產生了實現依賴。
2.基于表的另一種方式。
3.創建和銷毀State對象。 一個常見的值得考慮的實現上的權衡是，究竟是（1）僅需要State對象是才創建他們并隨后銷毀他們，還是（2）提前創建他們并且始終不銷毀他們。
4.使用動態繼承。

七、要點總結
1.State模式將所有于一個特定狀態相關的行為都放入一個State的子類對象中，在對象狀態切換時，切換相應的對象；但同時維持State的接口，這樣實現了具體操作于狀態轉換之間的解耦。
2.為不同的狀態引入不同的對象使得狀態轉換變得更加明確，而且可以保證不會出現狀態不一致的情況，因為轉換時原子性的——即要么徹底轉換過來，要么不轉換。
3.如果State對象沒有實例變量，那么各個上下文可以共享一個State對象，從而節省對象開銷。

八、相關模式
Flyweight模式解釋了何時以及怎樣共享狀態對象。
狀態對象通常是Singleton。

九、舉例說明
人醉酒時的狀態和平時的狀態。

本文為李建忠設計模式視頻的筆記以及《設計模式-可復用面向對象的軟件的基礎》和自己的部分見解

總結

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