在软件开发过程中，应用程序中的有些对象可能会根据不同的情况做出不同的行为，我们把这种对象称为有状态的对象，而把影响对象行为的一个或多个动态变化的属性称为状态。当有状态的对象与外部事件产生互动时，其内部状态会发生改变，从而使得其行为也随之发生改变。如人的情绪有高兴的时候和伤心的时候，不同的情绪有不同的行为，当然外界也会影响其情绪变化。
对这种有状态的对象编程，传统的解决方案是：将这些所有可能发生的情况全都考虑到，然后使用 if-else 语句来做状态判断，再进行不同情况的处理。但当对象的状态很多时，程序会变得很复杂。而且增加新的状态要添加新的 if-else 语句，这违背了“开闭原则”，不利于程序的扩展。
以上问题如果采用“状态模式”就能很好地得到解决。状态模式的解决思想是：当控制一个对象状态转换的条件表达式过于复杂时，把相关“判断逻辑”提取出来，放到一系列的状态类当中，这样可以把原来复杂的逻辑判断简单化。
状态（State）模式的定义：对有状态的对象，把复杂的“判断逻辑”提取到不同的状态对象中，允许状态对象在其内部状态发生改变时改变其行为。
状态模式是一种对象行为型模式，其主要优点如下。
状态模式的主要缺点如下。
状态模式把受环境改变的对象行为包装在不同的状态对象里，其意图是让一个对象在其内部状态改变的时候，其行为也随之改变。现在我们来分析其基本结构和实现方法。
状态模式包含以下主要角色。
状态模式的结构图如图所示
状态模式的实现代码如下：
//StateTest.java
package State;
public class StateTest {
public static void main(String[] args) {
Context context = new Context(); //创建环境
context.Handle(); //处理请求
context.Handle();
context.Handle();
context.Handle();
}
}
//环境类
class Context {
private State state;
//定义环境类的初始状态
public Context() {
this.state = new ConcreteStateA();
}
//设置新状态
public void setState(State state) {
this.state = state;
}
//读取状态
public State getState() {
return (state);
}
//对请求做处理
public void Handle() {
state.Handle(this);
}
}
//抽象状态类
abstract class State {
public abstract void Handle(Context context);
}
//具体状态A类
class ConcreteStateA extends State {
public void Handle(Context context) {
System.out.println("当前状态是 A.");
context.setState(new ConcreteStateB());
}
}
//具体状态B类
class ConcreteStateB extends State {
public void Handle(Context context) {
System.out.println("当前状态是 B.");
context.setState(new ConcreteStateA());
}
}
程序运行结果如下：
当前状态是 A.
当前状态是 B.
当前状态是 A.
当前状态是 B.
通常在以下情况下可以考虑使用状态模式。
在有些情况下，可能有多个环境对象需要共享一组状态，这时需要引入享元模式，将这些具体状态对象放在集合中供程序共享，其结构图如下图所示。
代码实现如下：
//FlyweightStateTest.java
package State;
import java.util.HashMap;
public class FlyweightStateTest {
public static void main(String[] args) {
ShareContext context = new ShareContext(); //创建环境
context.Handle(); //处理请求
context.Handle();
context.Handle();
context.Handle();
}
}
//环境类
class ShareContext {
private ShareState state;
private HashMap<String, ShareState> stateSet = new HashMap<String, ShareState>();
public ShareContext() {
state = new ConcreteState1();
stateSet.put("1", state);
state = new ConcreteState2();
stateSet.put("2", state);
state = getState("1");
}
//设置新状态
public void setState(ShareState state) {
this.state = state;
}
//读取状态
public ShareState getState(String key) {
ShareState s = (ShareState) stateSet.get(key);
return s;
}
//对请求做处理
public void Handle() {
state.Handle(this);
}
}
//抽象状态类
abstract class ShareState {
public abstract void Handle(ShareContext context);
}
//具体状态1类
class ConcreteState1 extends ShareState {
public void Handle(ShareContext context) {
System.out.println("当前状态是： 状态1");
context.setState(context.getState("2"));
}
}
//具体状态2类
class ConcreteState2 extends ShareState {
public void Handle(ShareContext context) {
System.out.println("当前状态是： 状态2");
context.setState(context.getState("1"));
}
}
程序运行结果如下：
当前状态是： 状态1
当前状态是： 状态2
当前状态是： 状态1
当前状态是： 状态2