设计模式：状态模式示例

状态模式可以应用于多种场景，下面是一些示例及其代码实现：

1. 交通信号灯

交通信号灯（红灯、绿灯、黄灯）根据当前状态切换到下一个状态。

// 状态接口
interface TrafficLightState {
    void change(TrafficLight trafficLight);
}

// 具体状态：红灯
class RedLight implements TrafficLightState {
    public void change(TrafficLight trafficLight) {
        System.out.println("红灯 - 请等待");
        trafficLight.setState(new GreenLight());
    }
}

// 具体状态：绿灯
class GreenLight implements TrafficLightState {
    public void change(TrafficLight trafficLight) {
        System.out.println("绿灯 - 请通过");
        trafficLight.setState(new YellowLight());
    }
}

// 具体状态：黄灯
class YellowLight implements TrafficLightState {
    public void change(TrafficLight trafficLight) {
        System.out.println("黄灯 - 请小心");
        trafficLight.setState(new RedLight());
    }
}

// 上下文
class TrafficLight {
    private TrafficLightState state;

    public TrafficLight(TrafficLightState state) {
        this.state = state;
    }

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

    public void change() {
        state.change(this);
    }
}

// 客户端代码
public class TrafficLightDemo {
    public static void main(String[] args) {
        TrafficLight light = new TrafficLight(new RedLight());
        light.change(); // 输出: 绿灯 - 请通过
        light.change(); // 输出: 黄灯 - 请小心
        light.change(); // 输出: 红灯 - 请等待
    }
}

2. 游戏角色等级系统

游戏中的角色根据经验值提升等级，不同等级有不同的行为。

// 状态接口
interface LevelState {
    void play();
    void doubleExperience();
}

// 具体状态：新手
class NoviceLevel implements LevelState {
    public void play() {
        System.out.println("新手玩家 - 正常经验获取");
    }

    public void doubleExperience() {
        System.out.println("新手玩家 - 无法双倍经验");
    }
}

// 具体状态：高手
class MasterLevel implements LevelState {
    public void play() {
        System.out.println("高手玩家 - 高速经验获取");
    }

    public void doubleExperience() {
        System.out.println("高手玩家 - 双倍经验获取");
    }
}

// 上下文
class Player {
    private LevelState levelState;

    public Player(LevelState levelState) {
        this.levelState = levelState;
    }

    public void upgradeLevel(LevelState levelState) {
        this.levelState = levelState;
    }

    public void play() {
        levelState.play();
    }

    public void doubleExperience() {
        levelState.doubleExperience();
    }
}

// 客户端代码
public class GameDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Player player = new Player(new NoviceLevel());
        player.play(); // 输出: 新手玩家 - 正常经验获取
        player.doubleExperience(); // 输出: 新手玩家 - 无法双倍经验

        // 玩家升级
        player.upgradeLevel(new MasterLevel());
        player.play(); // 输出: 高手玩家 - 高速经验获取
        player.doubleExperience(); // 输出: 高手玩家 - 双倍经验获取
    }
}

这两个示例展示了状态模式在不同场景下的应用。在第一个示例中，交通信号灯根据当前状态变化到下一个状态；在第二个示例中，游戏角色根据等级状态拥有不同的行为。状态模式使得状态的变化更加灵活和可管理，同时也使得代码更加清晰和易于维护。