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状态模式是一种行为设计模式，它允许对象在内部状态改变时改变其行为。在状态模式中，对象将其行为委托给表示不同状态的状态对象，这些状态对象负责管理其行为。以下是在 Java 中实现状态模式的一般步骤：
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创建一个状态接口（State）：该接口定义了具体状态类必须实现的方法，通常包括所有可能的状态下的操作。
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创建具体状态类（ConcreteState）：这些类实现状态接口，每个类表示系统的一种具体状态，并定义了在该状态下的行为。
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创建一个上下文类（Context）：上下文类包含一个对当前状态的引用，它委托状态相关的操作给当前状态对象。
现在，让我们通过一个简单的示例来实现状态模式，假设我们有一个简单的电梯系统：
// 步骤 1: 创建状态接口
interface State {void open();void close();void goUp();void goDown();
}// 步骤 2: 创建具体状态类
class OpenState implements State {@Overridepublic void open() {System.out.println("电梯门已经打开...");}@Overridepublic void close() {System.out.println("电梯门关闭。");}@Overridepublic void goUp() {System.out.println("电梯上升中...");}@Overridepublic void goDown() {System.out.println("电梯无法下降，门还没关闭！");}
}class ClosedState implements State {@Overridepublic void open() {System.out.println("电梯门正在打开...");}@Overridepublic void close() {System.out.println("电梯门已经关闭。");}@Overridepublic void goUp() {System.out.println("电梯上升中...");}@Overridepublic void goDown() {System.out.println("电梯下降中...");}
}// 步骤 3: 创建上下文类
class Elevator {private State state;public Elevator() {state = new ClosedState();}public void setState(State state) {this.state = state;}public void open() {state.open();}public void close() {state.close();}public void goUp() {state.goUp();}public void goDown() {state.goDown();}
}// 示例
public class Main {public static void main(String[] args) {Elevator elevator = new Elevator();elevator.open();elevator.goUp();elevator.setState(new OpenState());elevator.goDown();elevator.close();elevator.goDown();}
}
在这个示例中，我们创建了 State 接口，然后实现了两个具体状态类 OpenState 和 ClosedState，它们分别表示电梯的开门和关门状态。Elevator 类代表电梯的上下文，它根据当前状态委托操作。
状态模式允许您在不同的状态下执行不同的操作，使代码更具可扩展性和可维护性，特别适用于具有多个状态的复杂对象。