状态模式 (State)

📖 通俗理解

交通信号灯：

• 红灯 → 停
• 绿灯 → 行
• 黄灯 → 准备停

信号灯的行为取决于它的状态，不同状态有不同的行为。

状态模式就是：允许对象在内部状态改变时改变它的行为，对象看起来像是改变了它的类。

🎯 解决什么问题？

消除大量的条件分支语句（if-else / switch），把不同状态的行为封装到不同的状态类中。

// ❌ 没有状态模式
if (state == "红灯") {
    stop();
} else if (state == "绿灯") {
    go();
} else if (state == "黄灯") {
    slowDown();
}

// ✅ 有状态模式
currentState.handle();  // 状态自己知道该做什么

🌰 生活中的例子

• 交通信号灯
• 订单状态：待支付 → 已支付 → 已发货 → 已完成
• 线程状态：新建 → 就绪 → 运行 → 阻塞 → 死亡

💻 Java 代码实现

场景：订单状态流转

/**
 * 状态接口
 */
public interface OrderState {
    void handle(Order order);
    String getStateName();
}

/**
 * 待支付状态
 */
public class PendingPayState implements OrderState {
    @Override
    public void handle(Order order) {
        System.out.println("订单已支付！");
        order.setState(new PaidState());
    }
    
    @Override
    public String getStateName() {
        return "待支付";
    }
}

/**
 * 已支付状态
 */
public class PaidState implements OrderState {
    @Override
    public void handle(Order order) {
        System.out.println("订单已发货！");
        order.setState(new ShippedState());
    }
    
    @Override
    public String getStateName() {
        return "已支付";
    }
}

/**
 * 已发货状态
 */
public class ShippedState implements OrderState {
    @Override
    public void handle(Order order) {
        System.out.println("订单已签收！");
        order.setState(new CompletedState());
    }
    
    @Override
    public String getStateName() {
        return "已发货";
    }
}

/**
 * 已完成状态
 */
public class CompletedState implements OrderState {
    @Override
    public void handle(Order order) {
        System.out.println("订单已完成，无法继续操作");
    }
    
    @Override
    public String getStateName() {
        return "已完成";
    }
}

/**
 * 订单（上下文）
 */
public class Order {
    private OrderState state;
    private String orderId;
    
    public Order(String orderId) {
        this.orderId = orderId;
        this.state = new PendingPayState();
    }
    
    public void setState(OrderState state) {
        this.state = state;
    }
    
    public void nextStep() {
        System.out.println("订单 " + orderId + " 当前状态: " + state.getStateName());
        state.handle(this);
    }
}

使用：

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Order order = new Order("ORD001");
        
        order.nextStep();  // 待支付 → 已支付
        order.nextStep();  // 已支付 → 已发货
        order.nextStep();  // 已发货 → 已完成
        order.nextStep();  // 已完成，无法继续
    }
}

输出：

订单 ORD001 当前状态: 待支付
订单已支付！
订单 ORD001 当前状态: 已支付
订单已发货！
订单 ORD001 当前状态: 已发货
订单已签收！
订单 ORD001 当前状态: 已完成
订单已完成，无法继续操作

⚠️ 状态模式 vs 策略模式

对比	状态模式	策略模式
目的	管理状态转换	切换算法
状态变化	自动切换	手动切换
知道彼此	状态之间知道	策略之间不知道

✅ 适用场景

1. 对象的行为取决于状态
2. 存在大量条件分支判断状态
3. 状态转换需要明确的规则

---

小结

状态模式：把状态相关的行为封装到状态类中，状态改变时自动切换行为。

应用：工作流引擎、订单状态机、TCP 连接状态

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