状态模式是一种行为设计模式，它允许对象在其内部状态改变时改变其行为。这种模式通常用于处理一些复杂的业务逻辑，例如用户登录、支付等场景。在状态模式中，每个状态都有自己的行为和事件处理方式，当状态改变时，会触发相应的事件处理方法。，，状态模式的实现需要定义一个抽象的状态类，该类包含一个状态枚举类型和一个状态转换方法。具体的状态类需要实现状态枚举类型所定义的行为，并在状态转换方法中实现状态之间的转换逻辑。，，状态模式并不是多对多的，而是一对一或一对多的。在一对一的情况下，每个对象只有一个状态；在一对多的情况下，每个对象可以有多个状态，但是这些状态之间是相互独立的。
本文目录导读：
在计算机科学中，设计模式是一种被广泛认可的解决问题的方法，它们是经过验证的解决方案，可以帮助我们在不同的场景中实现可维护、可扩展和可重用的代码，本文将详细介绍状态模式，并通过实际案例来演示如何在编程中应用这一设计模式。
状态模式简介
状态模式(State Pattern)是一种行为型设计模式，它允许对象在其内部状态改变时改变其行为，这种模式主要用于解决当一个对象有多种状态，并且在不同状态下需要执行不同的操作时的问题。
状态模式的主要角色包括：
1、抽象状态(Abstract State):定义了所有可能的状态以及它们的转换规则；
2、具体状态(Concrete State):实现了抽象状态的具体行为；
3、上下文(Context):保存了一个当前对象的引用，以便在状态之间进行切换；
4、环境(Environment):提供一个方法，用于请求下一个状态。
状态模式的优点
1、解耦：将状态的判断逻辑从业务逻辑中分离出来，使得业务逻辑更加清晰；
2、可扩展性：当需要增加新的状态时，只需增加一个新的具体状态即可，无需修改原有的代码；
3、可维护性：状态模式使得各个状态之间的转换关系更加明确，便于维护和调试。
状态模式的实现步骤
1、确定问题域：分析需求，找出系统中的状态及其之间的关系；
2、创建抽象状态类：定义所有可能的状态以及它们的转换规则；
3、实现具体状态类：实现抽象状态类的具体行为；
4、创建上下文类：保存一个当前对象的引用，以便在状态之间进行切换；
5、创建环境类：提供一个方法，用于请求下一个状态。
实例演示
假设我们有一个在线购物系统，用户可以浏览商品、加入购物车、结算等操作，在这个系统中，我们需要处理多个状态，例如查看商品详情、添加商品到购物车、提交订单等，我们可以使用状态模式来解决这个问题。
我们创建一个抽象状态类IState,定义所有可能的状态以及它们的转换规则：
public interface IState {
void doAction();
IState getNextState();
}我们实现具体的状态类，例如ViewProductState、AddToCartState和CheckoutState:
public class ViewProductState implements IState {
@Override
public void doAction() {
System.out.println("查看商品详情");
}
@Override
public IState getNextState() {
return new AddToCartState();
}
}我们创建一个上下文类ShoppingCart,用于保存当前对象的引用，以便在状态之间进行切换：
public class ShoppingCart {
private IState state;
public ShoppingCart(IState state) {
this.state = state;
}
public void setState(IState state) {
this.state = state;
}
public void viewProduct() {
state.doAction();
state = state.getNextState(); // 这里可以省略，因为在ViewProductState中已经调用了getNextState()方法
}
}我们创建一个环境类ShoppingSystem,提供一个方法，用于请求下一个状态：
public class ShoppingSystem extends Context {
public ShoppingSystem(IState initialState) {
super(initialState); // 将初始状态传递给父类构造函数
}
}我们可以在主函数中创建一个购物系统实例，并根据用户的操作来改变其状态：
public static void main(String[] args) {
IState initialState = new ViewProductState(); // 初始状态为查看商品详情
ShoppingSystem shoppingSystem = new ShoppingSystem(initialState); // 创建购物系统实例，并传入初始状态
int choice; // 从控制台读取用户输入的选择项(1-查看商品详情，2-添加商品到购物车，3-提交订单)
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
while (true) { // 不断循环，直到用户选择退出或提交订单成功后跳出循环
System.out.println("请输入操作序号：");
choice = scanner.nextInt(); // 从控制台读取用户输入的操作序号
if (choice == 3) { // 如果用户选择提交订单，则跳出循环并结束程序(这里只是为了演示目的，实际上还需要处理订单提交成功后的逻辑)
break;
} else if (choice == 1) { // 如果用户选择查看商品详情，则切换到查看商品详情状态并继续循环(这里同样是为了演示目的，实际上还需要处理查看商品详情后的逻辑)
shoppingSystem.setState(new ViewProductState()); // 将当前状态设置为查看商品详情状态(这里可以省略，因为在ViewProductState中已经调用了getNextState()方法) // shoppingSystem.setState((IState) shoppingSystem.getContext().getState());// (这里可以省略，因为在ViewProductState中已经调用了getNextState()方法) // shoppingSystem.getContext().setState((IState) new AddToCartState());// (这里可以省略，因为在AddToCartState中已经调用了getNextState()方法) // shoppingSystem.setContext((Context) new AddToCartContext((IState) new AddToCartState()));// (这里可以省略，因为在AddToCartContext中已经调用了setContext()方法) shoppingSystem.viewProduct(); // 继续循环并执行查看商品详情操作 continue; // 注意这里的continue关键字不能使用在这里，因为Java中的continue关键字只能在循环结构中使用(如for循环、while循环等),而在这里我们是在一个条件语句中使用的continue关键字(即choice == 1),所以应该直接跳过本次循环而不执行continue语句(即注释掉continue关键字) // 这里也可以使用return语句来结束程序(即注释掉while循环语句),但这样做会使得程序无法继续执行后续的操作(如打印提示信息等),因此这里还是选择直接跳过本次循环而不执行continue语句(即注释掉continue关键字) // System.out.println("已切换到查看商品详情状态");// System.out.println("请输入操作序号：");// choice = scanner.nextInt();// if (choice == 3) break; else if (choice == 2) shoppingSystem.setContext((Context) new AddToCartContext((IState) new AddToCartState()));// (这里可以省略，因为在AddToCartContext中已经调用了setContext()方法) shoppingSystem.viewProduct();// continue; // 注意这里的continue关键字不能使用在这里，因为Java中的continue关键字只能在循环结构中使用(如for循环、while循环等),而在这里我们是在一个条件语句中使用的continue关键字(即choice ==2),所以应该直接跳过本次循环而不执行continue语句(即注释掉continue关键字) // 这里也可以使用return语句来结束程序(即注释掉while循环语句),但这样做会使得程序无法继续执行后续的操作(如打印提示信息等),因此这里还是选择直接跳过本次循环而不执行continue语句(即注释掉continue关键字) // System.out.println("已切换到添加商品到购物车状态");// System.out.println("请输入操作序号：");// choice = scanner.nextInt();// if (choice ==3) break; else if (choice ==1) shoppingSystem.setContext((Context) new ViewProductContext((IState) new ViewProductState()));// (这里可以省略，因为在ViewProductContext中已经调用了setContext()方法) shoppingSystem.viewProduct();// continue; // 注意这里的continue关键字不能使用在这里，因为Java中的continue关键字只能在循环结构中使用(如for循环、while循环等),而在这里我们是在一个条件语句中使用的continue关键字(即choice ==1),所以应该直接跳过本次循环而不执行continue语句(即注释掉continue关键字) // 这里也可以使用return语句来结束程序(即注释掉while循环语句),但这样做会使得程序无法继续执行后续的操作(如打印提示信息等),因此这里还是选择直接跳过本次循环而不执行continue语句(即注释掉continue关键字)。// System.out.println("已切换到提交订单状态");// System.out.println("订单提交成功！");// break; // 注意这里的break关键字不能使用在这里，因为Java中的break关键字只能在循环结构中使用(如for循环、while循环等),而在这里我们是在一个条件语句中使用的break关键字(即choice ==3),所以应该直接跳出循环而不执行break语句(即注释掉break关键字)。// System.out.println("请输入操作序号：");// choice = scanner.nextInt();// if (choice ==3) break; else if (choice ==1) shoppingSystem.setContext((Context)
