18.2　解 决 方 案

18.2.1　使用状态模式来解决问题

用来解决上述问题的一个合理的解决方案就是状态模式。那么什么是状态模式呢？

1．状态模式的定义

允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为。对象看起来似乎修改了它的类。

2．应用状态模式来解决的思路

仔细分析上面的问题，会发现，那几种用户投票的类型，就相当于是描述了人员的几种投票状态，而各个状态和对应的功能处理具有很强的对应性，有点类似于“一个萝卜一个坑”，各个状态下的处理基本上都是不一样的，也不存在可以相互替换的可能。

为了解决上面提出的问题，很自然的一个设计就是，首先把状态和状态对应的行为从原来的大杂烩代码中分离出来，把每个状态所对应的功能处理封装在一个独立的类里面，这样选择不同处理的时候，其实就是在选择不同的状态处理类。

为了统一操作这些不同的状态类，定义一个状态接口来约束它们，这样外部就可以面向这个统一的状态接口编程，而无须关心具体的状态类实现了。

这样一来，要修改某种投票情况所对应的具体功能处理，只需直接修改或者扩展某个状态处理类的功能就可以了。而要添加新的功能就更简单，直接添加新的状态处理类就可以了，当然在使用Context的时候，需要设置使用这个新的状态类的实例。

18.2.2　状态模式的结构和说明

状态模式的结构如图18.1所示：

图18.1　状态模式的结构示意图

■　Context：环境，也称上下文，通常用来定义客户感兴趣的接口，同时维护一个来具体处理当前状态的实例对象。

■　State：状态接口，用来封装与上下文的一个特定状态所对应的行为。

■　ConcreteState：具体实现状态处理的类，每个类实现一个跟上下文相关的状态的具体处理。

18.2.3　状态模式示例代码

（1）首先来看看状态接口。示例代码如下：

（2）再来看看具体的状态实现。目前具体的实现ConcreteStateA和ConcreteStateB示范的是一样的，只是名称不同。示例代码如下：

（3）接下来看看上下文的具体实现。上下文通常用来定义客户感兴趣的接口，同时维护一个具体的处理当前状态的实例对象。示例代码如下：

18.2.4　使用状态模式重写示例

看完了上面的状态模式的知识，有些朋友跃跃欲试，打算使用状态模式来重写前面的示例。要想使用状态模式，首先需要把投票过程的各种状态定义出来，然后把这些状态对应的处理从原来大杂烩的实现中分离出来，形成独立的状态处理对象。而原来投票管理的对象就相当于Context了。

把状态对应的行为分离出去以后，怎么调用呢？

按照状态模式的示例，是在Context中处理客户请求的时候，转调相应的状态对应的具体的状态处理类来进行处理。

那就引出下一个问题：那么这些状态怎么变化呢？

看原来的实现，就是在投票方法中，根据投票的次数进行判断，并维护投票类型的变化。那好，也依葫芦画瓢，就在投票方法中来维护状态变化。

这个时候的程序结构如图18.2所示。

图18.2　状态模式的示例程序机构示意图

（1）先来看看状态接口的代码实现。示例代码如下：

（2）定义了状态接口，那就该来看看如何实现各个状态对应的处理了。现在的实现很简单，就是把原来的实现从投票管理类中分离出来就可以了。

下面来看看正常投票状态对应的处理。示例代码如下：

下面来看看重复投票状态对应的处理。示例代码如下：

下面来看看恶意投票状态对应的处理。示例代码如下：

下面来看看黑名单状态对应的处理。示例代码如下：

（3）定义好了状态接口并实现了各个状态对应的处理，看看现在的投票管理，相当于状态模式中的上下文，相对而言，它的改变如下。

■　添加了持有状态处理对象。

■　添加了能获取记录用户投票结果的Map的方法，各个状态处理对象，在进行状态对应处理的时候，需要获取上下文中的记录用户投票结果的Map数据。

■　在vote（）方法实现中，原来判断投票的类型就变成了判断投票的状态；而原来每种投票类型对应的处理，现在已经封装到对应的状态对象中去了，因此直接转调对应的状态对象的方法即可。

示例代码如下：

（4）该写个客户端来测试一下了，经过这样修改，好用吗？试试看就知道了。客户端没有任何的改变，跟前面实现的一样。示例代码如下：

运行一下试试吧，结果应该是跟前面一样的，也就是说都是实现一样的功能，只是采用了状态模式来实现。测试结果如下：

恭喜你投票成功

请不要重复投票

请不要重复投票

请不要重复投票

你有恶意刷票行为，取消投票资格

你有恶意刷票行为，取消投票资格

你有恶意刷票行为，取消投票资格

进入黑名单，将禁止登录和使用本系统

从上面的示例可以看出，状态的转换基本上都是内部行为，主要在状态模式内部来维护。比如对于投票的人员，任何时候他的操作都是投票，但是投票管理对象的处理却不一定一样，会根据投票的次数来判断状态，然后根据状态去选择不同的处理。