設計模式-狀態模式（State）-有解無憂

講故事

彩虹環繞這秋香、春香、夏香，秋香、春香、夏香環繞著我，這時鍵盤飛入我的懷中(小朋友，你是否有許多的問號）,飛速的敲擊鍵盤，不一會兒婀娜多姿的冬香也出現在我的面前，

有了四大美人相伴，那我的生活要好好重新安排一下，早上誰來服侍我，中午誰來服侍我，下午誰來服侍我，晚上誰來服侍我，想想都美啊~

安排...

Coding

Time 、Weather 時間段和天氣列舉

    /// <summary>
    /// 時間段
    /// </summary>
    public enum Time
    {
        Morning,
        Noon,
        Afternoon,
        Night
    }

    /// <summary>
    /// 天氣
    /// </summary>
    public enum Weather
    {
        /// <summary>
        /// 好天氣
        /// </summary>
        Good,

        /// <summary>
        /// 壞天氣
        /// </summary>
        Bad
    }

Life類，模擬一天的生活，根據不同時間段來判斷誰來服侍我干什么

    /// <summary>
    /// 生活
    /// </summary>
    public class Life
    {
        /// <summary>
        /// 時間段
        /// </summary>
        public Time Time { get; set; }

        /// <summary>
        /// 天氣
        /// </summary>
        public Weather Weather { get; set; }

        /// <summary>
        /// 干啥子
        /// </summary>
        public void Doing()
        {
            if (Time == Time.Morning)
            {
                Console.WriteLine($"\n現在是 早上,春香 服侍我起床~");
            }
            else if (Time == Time.Noon)
            {
                Console.WriteLine($"\n現在是 中午,夏香 陪我玩耍~");
                if (Weather == Weather.Good)
                {
                    Console.WriteLine($"天氣真好，陪我出去放風箏");
                }
                else
                {
                    Console.WriteLine($"天氣不好，待家給我跳舞");
                }
            }
            else if (Time == Time.Afternoon)
            {
                Console.WriteLine($"\n現在是 下午,秋香 服侍我用餐~");
            }
            else if (Time == Time.Night)
            {
                Console.WriteLine($"\n現在是 晚上,冬香 服侍我就寢~");
            }
            else
            {
                Console.WriteLine($"\n睡覺中...");
            }
        }
    }

客戶端開始我一天的生活

    internal class Program
    {
        private static void Main(string[] args)
        {
            var life = new Life();
            //設定天氣
            life.Weather = Weather.Good;

            life.Time = Time.Morning;
            life.Doing();

            life.Time = Time.Noon;
            life.Doing();

            life.Time = Time.Afternoon;
            life.Doing();

            life.Time = Time.Night;
            life.Doing();

            Console.WriteLine("\nHappy Ending~");
            Console.ReadLine();
        }
    }

結果展示：

現在是 早上,春香 服侍我起床~

現在是 中午,夏香 陪我玩耍~
天氣真好，陪我出去放風箏

現在是 下午,秋香 服侍我用餐~

現在是 晚上,冬香 服侍我就寢~

結果還是挺美好的，但是這個實作程序很是糟糕，

尤其是Life.Doing()

        /// <summary>
        /// 干啥子
        /// </summary>
        public void Doing()
        {
            if (Time == Time.Morning)
            {
                Console.WriteLine($"\n現在是 早上,春香 服侍我起床~");
            }
            else if (Time == Time.Noon)
            {
                Console.WriteLine($"\n現在是 中午,夏香 陪我玩耍~");
                if (Weather == Weather.Good)
                {
                    Console.WriteLine($"天氣真好，陪我出去放風箏");
                }
                else
                {
                    Console.WriteLine($"天氣不好，待家給我跳舞");
                }
            }
            else if (Time == Time.Afternoon)
            {
                Console.WriteLine($"\n現在是 下午,秋香 服侍我用餐~");
            }
            else if (Time == Time.Night)
            {
                Console.WriteLine($"\n現在是 晚上,冬香 服侍我就寢~");
            }
            else
            {
                Console.WriteLine($"\n睡覺中...");
            }
        }

這個方法存在以下問題：

方法很長（如果我們再把時間段細分以下，或者每個時間段做的事情增加，實際開發中，可能每個判斷中包含很多很復雜的業務邏輯），開發程序中，我們要盡量保持每個方法體代碼行數不超過50行，
判斷分支太多，if else很多，并且還存在嵌套，該方法的責任過大，同時也不方便閱讀，
維護困難，以后要增加時間段，比如我想在深夜有人來服侍我吃宵夜，要修改Life.Doing()來實作，這完全違背了我的人生信條的第3條！

如何解決上面的問題呢？這時房中升起了四個金光閃閃的大字——狀態模式

狀態模式

敲黑板·劃重點

定義： 當一個物件的內在狀態改變時允許改變其行為，這個物件看起來像是改變了其類，（上面案例中，時間段Time就是Life物件的狀態，當Time改變時，Life的行為Doing()就改變了）

作用： 主要解決當控制一個物件狀態轉換條件運算式過于復雜時的情況，把狀態的判斷邏輯轉移到表示不同狀態的一系列類當中，可以把復雜的判斷邏輯簡化，

好處： 將與特定狀態相關的行為區域化，并且將不同狀態的行為分割開來，

思想： 將特定狀態相關的行為都放入一個物件中，由于所有與狀態相關的代碼都存在于具體的狀態物件中，所以通過定義新的子類就可以很容易地增加新的狀態和轉換，消除龐大的條件分支陳述句，通過把各種狀態轉移邏輯分布到狀態的子類之間，來減少相互間的依賴，

解決方法已經找到，就開始干吧...

Code Upgrade

ITimeHandle介面，定義各種時間段（狀態）的行為，

    public interface ITimeHandle
    {
        /// <summary>
        /// 干啥子
        /// </summary>
        /// <param name="life"></param>
        public void Doing(Life life);
    }

Life類，屬性中包含ITimeHandle，行為Doing()交個具體的時間段操作（狀態物件），

    /// <summary>
    /// 生活
    /// </summary>
    public class Life
    {
        private ITimeHandle _timeHandle;

        /// <summary>
        /// 時間段
        /// </summary>
        public Time Time { get; set; }

        /// <summary>
        /// 天氣
        /// </summary>
        public Weather Weather { get; set; }

        /// <summary>
        /// 初始化 一天生活的 時間段
        /// </summary>
        public Life()
        {
            //默認設定時間為 上午
            _timeHandle = new MorningTime();
        }

        /// <summary>
        /// 設定時間段對應的操作類
        /// </summary>
        /// <param name="timeHandle"></param>
        public void SetTimeHandle(ITimeHandle timeHandle)
        {
            _timeHandle = timeHandle;
        }

        /// <summary>
        /// 干啥子
        /// </summary>
        public void Doing()
        {
            _timeHandle.Doing(this);
        }
    }

MorningTime、NoonTime、AfternoonTime、NightTime類實作ITimeHandle介面（這也就是思想中：將與特定狀態相關的行為區域化，所有與狀態相關的代碼都存在于具體的狀態物件中），在具體的時間段類中來判斷改該做什么（這也就是作用中：把狀態的判斷邏輯轉移到表示不同狀態的一系列類當中，可以把復雜的判斷邏輯簡化），

    /// <summary>
    /// 早上 干什么
    /// </summary>
    public class MorningTime : ITimeHandle
    {
        public void Doing(Life life)
        {
            if (life.Time == Time.Morning)
            {
                Console.WriteLine($"現在是 早上,春香 服侍我起床~");
            }
            else
            {
                life.SetTimeHandle(new NoonTime());
                life.Doing();
            }
        }
    }

    /// <summary>
    /// 中午 干什么
    /// </summary>
    public class NoonTime : ITimeHandle
    {
        public void Doing(Life life)
        {
            if (life.Time == Time.Noon)
            {
                Console.WriteLine($"現在是 中午,夏香 陪我玩耍~");
                if (life.Weather == Weather.Good)
                {
                    Console.WriteLine($"天氣真好，陪我出去放風箏");
                }
                else
                {
                    Console.WriteLine($"天氣不好，待家給我跳舞");
                }
            }
            else
            {
                life.SetTimeHandle(new AfternoonTime());
                life.Doing();
            }
        }
    }

    /// <summary>
    /// 下午 干什么
    /// </summary>
    public class AfternoonTime : ITimeHandle
    {
        public void Doing(Life life)
        {
            if (life.Time == Time.Afternoon)
            {
                Console.WriteLine($"現在是 下午,秋香 服侍我用餐~");
            }
            else
            {
                life.SetTimeHandle(new NightTime());
                life.Doing();
            }
        }
    }

    /// <summary>
    /// 晚上 干什么
    /// </summary>
    public class NightTime : ITimeHandle
    {
        public void Doing(Life life)
        {
            if (life.Time == Time.Night)
            {
                Console.WriteLine($"現在是 晚上,冬香 服侍我就寢~");
            }
            else
            {
                Console.WriteLine($"睡覺中...");
            }
        }
    }

客戶端代碼和輸出結果同上

現在，我們再來看看Life.Doing()

    /// <summary>
    /// 干啥子
    /// </summary>
    public void Doing()
    {
        _timeHandle.Doing(this);
    }

方法簡潔明了，消除了過多的判斷分支，

同時Life類的職責簡化了，做到代碼的責任分解，符合了我人生信條的第1條和第3條，

這時候，我們再要增加一個深夜吃夜宵的時間段，Life類就不需要動了，我們只需增加WeeHoursTime類實作ITimeHandle，調整NightTime中的判斷就可以了，

吟詩

糟糕的問題完美解決，我心啥訓，吟詩一首：

桃花塢里桃花庵，

桃花庵下桃花仙，

桃花仙人敲代碼，

桃花運來年復年，

示例代碼地址： https://gitee.com/sayook/DesignMode/tree/master/State

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標籤：設計模式

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