设计模式（二十二）——状态模式（APP抽奖活动+借贷平台源码剖析）

 

24.1 APP 抽奖活动问题

 

请编写程序完成 APP 抽奖活动 具体要求如下:

1) 假如每参加一次这个活动要扣除用户 50 积分，中奖概率是 10%

2) 奖品数量固定，抽完就不能抽奖

3) 活动有四个状态: 可以抽奖、不能抽奖、发放奖品和奖品领完

4) 活动的四个状态转换关系图(下图)

24.1 状态模式基本介绍

基本介绍

1) 状态模式（State Pattern）：它主要用来解决对象在多种状态转换时，需要对外输出不同的行为的问题。状态和行为是一一对应的，状态之间可以相互转换

2) 当一个对象的内在状态改变时，允许改变其行为，这个对象看起来像是改变了其类

24.2 状态模式的原理类图

 

 

 

• 对原理类图的说明-即(状态模式的角色及职责)

1) Context 类为环境角色,  用于维护 State 实例,这个实例定义当前状态

2) State 是抽象状态角色,定义一个接口封装与 Context  的一个特点接口相关行为

3) ConcreteState 具体的状态角色，每个子类实现一个与 Context 的一个状态相关行为

24.1 状态模式解决 APP 抽奖问

1) 应用实例要求

完成 APP 抽奖活动项目，使用状态模式.

2) 思路分析和图解(类图)

• 定义出一个接口叫状态接口，每个状态都实现它。
• 接口有扣除积分方法、抽奖方法、发放奖品方法

3)代码实现

 

 

package com.lin.state;  /**  * 状态抽象类  *  * @author Administrator  *  */public abstract class State { // 扣除积分 - 50 public abstract void deductMoney(); // 是否抽中奖品 public abstract boolean raffle(); // 发放奖品 public abstract void dispensePrize();}

 

package com.lin.state;/** * 抽奖活动 // * * @author Administrator * */public class RaffleActivity { // state 表示活动当前的状态，是变化 State state = null; // 奖品数量 int count = 0; // 四个属性，表示四种状态 State noRafflleState = new NoRaffleState(this); State canRaffleState = new CanRaffleState(this); State dispenseState = new DispenseState(this); State dispensOutState = new DispenseOutState(this); // 构造器 // 1. 初始化当前的状态为 noRafflleState（即不能抽奖的状态） // 2. 初始化奖品的数量 public RaffleActivity(int count) {  this.state = getNoRafflleState();  this.count = count; } // 扣分, 调用当前状态的 deductMoney public void debuctMoney() {  state.deductMoney(); } // 抽奖 public void raffle() {  // 如果当前的状态是抽奖成功  if (state.raffle()) {   // 领取奖品state.dispensePrize();  } } public State getState() {  return state; } public void setState(State state) {  this.state = state; } // 这里请大家注意，每领取一次奖品，count-- public int getCount() {  int curCount = count;  count--;  return curCount; } public void setCount(int count) {  this.count = count; } public State getNoRafflleState() {  return noRafflleState; } public void setNoRafflleState(State noRafflleState) {  this.noRafflleState = noRafflleState; } public State getCanRaffleState() {  return canRaffleState; } public void setCanRaffleState(State canRaffleState) {  this.canRaffleState = canRaffleState; } public State getDispenseState() {  return dispenseState; } public void setDispenseState(State dispenseState) {  this.dispenseState = dispenseState; } public State getDispensOutState() {  return dispensOutState; } public void setDispensOutState(State dispensOutState) {  this.dispensOutState = dispensOutState; }}

 

package com.lin.state; /** *不能抽奖状态 *@author Administrator * */public class NoRaffleState extends State { // 初始化时传入活动引用，扣除积分后改变其状态 RaffleActivity activity; public NoRaffleState(RaffleActivity activity) {   this.activity = activity; } // 当前状态可以扣积分 , 扣除后，将状态设置成可以抽奖状态 @Override public void deductMoney() {  System.out.println("扣除 50 积分成功，您可以抽奖了"); activity.setState(activity.getCanRaffleState()); } // 当前状态不能抽奖 @Override public boolean raffle() {  System.out.println("扣了积分才能抽奖喔！"); return false; } // 当前状态不能发奖品 @Override public void dispensePrize() {  System.out.println("不能发放奖品"); } }

 

package com.lin.state; /**  * 发放奖品的状态  *  * @author Administrator  *  */public class DispenseState extends State { // 初始化时传入活动引用，发放奖品后改变其状态 RaffleActivity activity; public DispenseState(RaffleActivity activity) {  this.activity = activity; } // @Override public void deductMoney() {  System.out.println("不能扣除积分"); } @Override public boolean raffle() {  System.out.println("不能抽奖");  return false; } //发放奖品 @Override public void dispensePrize() {  if (activity.getCount() > 0) {   System.out.println("恭喜中奖了");   // 改变状态为不能抽奖   activity.setState(activity.getNoRafflleState());  } else {   System.out.println("很遗憾，奖品发送完了");   // 改变状态为奖品发送完毕, 后面我们就不可以抽奖   activity.setState(activity.getDispensOutState());   //System.out.println("抽奖活动结束");   //System.exit(0);  } }}

 

package com.lin.state; /**  * 奖品发放完毕状态 说明，当我们 activity 改变成 DispenseOutState， 抽奖活动结束  *  * @author Administrator  *  */public class DispenseOutState extends State { // 初始化时传入活动引用 RaffleActivity activity; public DispenseOutState(RaffleActivity activity) {  this.activity = activity; } @Override public void deductMoney() {  System.out.println("奖品发送完了，请下次再参加"); } @Override public boolean raffle() {  System.out.println("奖品发送完了，请下次再参加");  return false; } @Override public void dispensePrize() {  System.out.println("奖品发送完了，请下次再参加"); }}

 

package com.lin.state;import java.util.Random;/** * 可以抽奖的状态 * * @author Administrator * */public class CanRaffleState extends State { RaffleActivity activity; public CanRaffleState(RaffleActivity activity) {  this.activity = activity; } // 已经扣除了积分，不能再扣 @Override public void deductMoney() {  System.out.println("已经扣取过了积分"); } // 可以抽奖, 抽完奖后，根据实际情况，改成新的状态 @Override public boolean raffle() {  System.out.println("正在抽奖，请稍等！");  Random r = new Random();  int num = r.nextInt(10);  // 10%中奖机会  if (num == 0) {   // 改 变 活 动 状 态 为 发 放 奖 品 context    activity.setState(activity.getDispenseState());   return true;  } else {   System.out.println("很遗憾没有抽中奖品！");   // 改变状态为不能抽奖   activity.setState(activity.getNoRafflleState());   return false;  } } // 不能发放奖品 @Override public void dispensePrize() {  System.out.println("没中奖，不能发放奖品"); }}

 

package com.lin.state; /**  * 状态模式测试类  *  * @author Administrator  *  */public class Client { public static void main(String[] args) {  // 创建活动对象，奖品有 1 个奖品  RaffleActivity activity = new RaffleActivity(1);  // 我们连续抽 300 次奖  for (int i = 0; i < 40; i++) {   System.out.println("--------第" + (i + 1) + "次抽奖----------");   // 参加抽奖，第一步点击扣除积分   activity.debuctMoney();   // 第二步抽奖   activity.raffle();  } }}

24.1 状态模式在实际项目-借贷平台 源码剖析

1) 借贷平台的订单，有审核-发布-抢单 等等 步骤，随着操作的不同，会改变订单的状态, 项目中的这个模块实现就会使用到状态模式

2) 通常通过 if/else 判断订单的状态，从而实现不同的逻辑，伪代码如下

 

 3)代码实现

 

package com.lin.state.project;/** * 状态接口 * * @author Administrator * */public interface State { /**  * 电 审  */ void checkEvent(Context context); /**  * 电审失败  */ void checkFailEvent(Context context); /**  * 定价发布  */ void makePriceEvent(Context context); /**  * 接 单  *  *  */ void acceptOrderEvent(Context context); /**  * 无人接单失效  */ void notPeopleAcceptEvent(Context context); /**  * 付 款  */ void payOrderEvent(Context context); /**  * 接单有人支付失效  */ void orderFailureEvent(Context context); /**  * 反 馈  */ void feedBackEvent(Context context); String getCurrentState();}

 

package com.lin.state.project; /**  * 状态枚举类  *  * @author Administrator  *  */public enum StateEnum { //订单生成 GENERATE(1, "GENERATE"), //已审核 REVIEWED(2, "REVIEWED"),  //已发布 PUBLISHED(3, "PUBLISHED"), //待付款 NOT_PAY(4, "NOT_PAY"), //已付款 PAID(5, "PAID"), //已完结 FEED_BACKED(6, "FEED_BACKED"); private int key; private String value; StateEnum(int key, String value) {  this.key = key;  this.value = value; } public int getKey() {  return key; } public String getValue() {  return value; }}

 

package com.lin.state.project;public abstract class AbstractState implements State { protected static final RuntimeException EXCEPTION = new RuntimeException("操作流程不允许"); //抽象类，默认实现了 State 接口的所有方法 //该类的所有方法，其子类(具体的状态类)，可以有选择的进行重写 @Override public void checkEvent(Context context) {  throw EXCEPTION; } @Override public void checkFailEvent(Context context) {  throw EXCEPTION; } @Override public void makePriceEvent(Context context) {  throw EXCEPTION; } @Override public void acceptOrderEvent(Context context) {  throw EXCEPTION; } @Override public void notPeopleAcceptEvent(Context context) {  throw EXCEPTION; } @Override public void payOrderEvent(Context context) {  throw EXCEPTION; } @Override public void orderFailureEvent(Context context) {  throw EXCEPTION; } @Override public void feedBackEvent(Context context) {  throw EXCEPTION; }}

 

package com.lin.state.project; //环境上下文public class Context extends AbstractState { //当前的状态 state, 根据我们的业务流程处理，不停的变化 private State state; @Override public void checkEvent(Context context) {  state.checkEvent(this);  getCurrentState(); } @Override public void checkFailEvent(Context context) {  state.checkFailEvent(this);  getCurrentState(); } @Override public void makePriceEvent(Context context) {  state.makePriceEvent(this);  getCurrentState(); } @Override public void acceptOrderEvent(Context context) {  state.acceptOrderEvent(this);  getCurrentState(); } @Override public void notPeopleAcceptEvent(Context context) {  state.notPeopleAcceptEvent(this);  getCurrentState(); } @Override public void payOrderEvent(Context context) {  state.payOrderEvent(this);  getCurrentState(); } @Override public void orderFailureEvent(Context context) {  state.orderFailureEvent(this);  getCurrentState(); } @Override public void feedBackEvent(Context context) {  state.feedBackEvent(this);  getCurrentState(); } public State getState() {  return state; } public void setState(State state) {  this.state = state; } @Override public String getCurrentState() {  System.out.println("当前状态 : " + state.getCurrentState());  return state.getCurrentState(); }}

 

package com.lin.state.project; //各种具体状态类public class FeedBackState extends AbstractState { @Override public String getCurrentState() {  return StateEnum.FEED_BACKED.getValue(); }}class GenerateState extends AbstractState { @Override public void checkEvent(Context context) {  context.setState(new ReviewState()); } @Override public void checkFailEvent(Context context) {  context.setState(new FeedBackState()); } @Override public String getCurrentState() {  return StateEnum.GENERATE.getValue(); }}class NotPayState extends AbstractState { @Override public void payOrderEvent(Context context) {  context.setState(new PaidState()); } @Override public void feedBackEvent(Context context) {  context.setState(new FeedBackState()); } @Override public String getCurrentState() {  return StateEnum.NOT_PAY.getValue(); }}class PaidState extends AbstractState { @Override public void feedBackEvent(Context context) {  context.setState(new FeedBackState()); } @Override public String getCurrentState() {  return StateEnum.PAID.getValue(); }}class PublishState extends AbstractState { @Override public void acceptOrderEvent(Context context) { //把当前状态设置为 NotPayState。。。 //至于应该变成哪个状态，有流程图来决定  context.setState(new NotPayState()); } @Override public void notPeopleAcceptEvent(Context context) {  context.setState(new FeedBackState()); } @Override public String getCurrentState() {  return StateEnum.PUBLISHED.getValue(); }}class ReviewState extends AbstractState { @Override public void makePriceEvent(Context context) {  context.setState(new PublishState()); } @Override public String getCurrentState() {  return StateEnum.REVIEWED.getValue(); }}

package com.lin.state.project; /** 测试类 */public class Client { public static void main(String[] args) {  //创建 context 对象  Context context = new Context();  //将当前状态设置为 PublishState   context.setState(new PublishState());  System.out.println(context.getCurrentState());  //  //publish --> not pay   context.acceptOrderEvent(context);  //  //not pay --> paid   context.payOrderEvent(context);  // // 失败, 检测失败时，会抛出异常  // try {  // context.checkFailEvent(context);  // System.out.println("流程正常..");  // } catch (Exception e) {    // // TODO: handle exception  // System.out.println(e.getMessage());  // } }}

24.1 状态模式的注意事项和细节

1) 代码有很强的可读性。状态模式将每个状态的行为封装到对应的一个类中

2) 方便维护。将容易产生问题的 if-else 语句删除了，如果把每个状态的行为都放到一个类中，每次调用方法时都要判断当前是什么状态，不但会产出很多 if-else 语句，而且容易出错

3) 符合"开闭原则"。容易增删状态

4) 会产生很多类。每个状态都要一个对应的类，当状态过多时会产生很多类，加大维护难度

5) 应用场景：当一个事件或者对象有很多种状态，状态之间会相互转换，对不同的状态要求有不同的行为的时候， 可以考虑使用状态模式

 

仅供参考，有错误还请指出！

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24.1APP抽奖活动问题请编写程序完成APP抽奖活动具体要求如下:1)假如每参加一次这个活动要扣除用户50积分，中奖概率是10%2)奖品数量固定，抽完就不能抽奖3)活动有四个状态:可以抽奖、不能抽奖、发放奖品和奖品领完4)活动的四个状态转换关系图(下图)24.1状态模式基本介绍基本介绍1)状态模式（StatePattern）：它主要用来解决对象在多种状态转换时，需要对外输出不同的行为的问题。状态
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