状态模式（State Pattern）

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。这种模式将状态封装为独立的类，并将动作委托给当前状态对象，从而使对象的行为随着状态的变化而变化。

状态模式的核心组成部分：

1. Context（上下文）
   上下文是持有状态的对象，它维护一个对当前状态对象的引用，并将与状态相关的操作委托给当前状态对象处理。

2. State（状态接口）
   定义了一个接口，用于封装与上下文相关的特定状态的行为。

3. ConcreteState（具体状态）
   每个具体状态类实现了状态接口，提供了与该状态对应的行为实现。

状态模式的应用场景

• 有限状态机：如游戏中的角色状态（站立、行走、攻击、死亡等），每个状态都有不同的行为。
• 工作流系统：例如订单状态的流转（待支付、已支付、已发货、已完成等），不同状态下支持的操作不同。
• UI控件状态：按钮可能有“启用”、“禁用”、“悬停”等状态，每种状态下按钮的外观和交互行为不同。
• 权限管理系统：用户在不同状态下具有不同的权限，例如普通用户、VIP用户、管理员等。

示例代码（Java）

以下是一个简单的状态模式实现示例：

// 状态接口
interface State {
    void handle(Context context);
}

// 具体状态A
class ConcreteStateA implements State {
    @Override
    public void handle(Context context) {
        System.out.println("当前状态是 A，即将切换到状态 B");
        context.setState(new ConcreteStateB());
    }
}

// 具体状态B
class ConcreteStateB implements State {
    @Override
    public void handle(Context context) {
        System.out.println("当前状态是 B，即将切换到状态 A");
        context.setState(new ConcreteStateA());
    }
}

// 上下文类
class Context {
    private State state;

    public Context(State initialState) {
        this.state = initialState;
    }

    public void setState(State state) {
        this.state = state;
    }

    public void request() {
        state.handle(this);
    }
}

// 测试状态模式
public class StatePatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 初始化上下文为状态A
        Context context = new Context(new ConcreteStateA());

        // 调用请求方法，触发状态切换
        context.request();
        context.request();
        context.request();
    }
}

输出结果

当前状态是 A，即将切换到状态 B
当前状态是 B，即将切换到状态 A
当前状态是 A，即将切换到状态 B

优点

1. 单一职责原则：每个状态类只负责一种状态的行为逻辑，使代码更加清晰。
2. 开闭原则：新增状态时无需修改现有状态类，只需添加新的具体状态类即可。
3. 消除条件语句：避免了在上下文中使用大量的 if-else 或 switch-case 语句来判断状态。

缺点

1. 类数量增加：每种状态都需要一个具体状态类，可能会导致类的数量显著增加。
2. 复杂性提高：对于简单的状态切换，引入状态模式可能会显得过于复杂。