处理对象的多种状态及其相互转换——状态模式(四)

4 共享状态

在有些情况下,多个环境对象可能需要共享同一个状态,如果希望在系统中实现多个环境对象共享一个或多个状态对象,那么需要将这些状态对象定义为环境类的静态成员对象。

下面通过一个简单实例来说明如何实现共享状态:

如果某系统要求两个开关对象要么都处于开的状态,要么都处于关的状态,在使用时它们的状态必须保持一致,开关可以由开转换到关,也可以由关转换到开。

可以使用状态模式来实现开关的设计,其结构如图5所示:

图5 开关及其状态设计结构图

开关类Switch代码如下所示:

class Switch {  
    private static State state,onState,offState; //定义三个静态的状态对象  
    private String name;  

    public Switch(String name) {  
        this.name = name;  
        onState = new OnState();  
        offState = new OffState();  
        this.state = onState;  
    }  

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

    public static State getState(String type) {  
        if (type.equalsIgnoreCase("on")) {  
            return onState;  
        }  
        else {  
            return offState;  
        }  
    }  

    //打开开关  
    public void on() {  
        System.out.print(name);  
        state.on(this);  
    }  

//关闭开关  
    public void off() {  
        System.out.print(name);  
        state.off(this);  
    }  
}

抽象状态类如下代码所示:

abstract class State {  
    public abstract void on(Switch s);  
    public abstract void off(Switch s);  
}

两个具体状态类如下代码所示:

//打开状态  
class OnState extends State {  
    public void on(Switch s) {  
        System.out.println("已经打开!");  
    }  

    public void off(Switch s) {  
        System.out.println("关闭!");  
        s.setState(Switch.getState("off"));  
    }  
}  

//关闭状态  
class OffState extends State {  
    public void on(Switch s) {  
        System.out.println("打开!");  
        s.setState(Switch.getState("on"));  
    }  

    public void off(Switch s) {  
        System.out.println("已经关闭!");  
    }  
}

编写如下客户端代码进行测试:

class Client {  
    public static void main(String args[]) {  
        Switch s1,s2;  
        s1=new Switch("开关1");  
        s2=new Switch("开关2");  

        s1.on();  
        s2.on();  
        s1.off();  
        s2.off();  
        s2.on();  
        s1.on();      
    }  
}

输出结果如下:

开关1已经打开!
开关2已经打开!
开关1关闭!
开关2已经关闭!
开关2打开!
开关1已经打开!

从输出结果可以得知两个开关共享相同的状态,如果第一个开关关闭,则第二个开关也将关闭,再次关闭时将输出“已经关闭”;打开时也将得到类似结果。

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