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【手寫原始碼-設計模式21】-狀態模式-加班內卷身體被掏空

2021-09-24 09:34:04 軟體設計

1:主題拆解

①基本介紹

②加班內卷身體被掏空

③狀態模式的優缺點

④適用場景

⑤寄語

2:基本介紹

狀態模式:允許一個物件在其內部狀態改變時改變它的行為,物件看起來似乎是修改了它的類,

狀態模式用于解決系統中復雜物件的狀態轉換以及不同狀態下行為的封裝問題,當系統中的某個物件存在多個狀態,這些狀態之間可以進行轉換,而且物件在不同狀態下行為不相同時可以使用狀態模式,

狀態模式將一個物件的狀態從該物件中分離出來,封裝到專門的狀態類中,使得物件狀態可以靈活變化,對于客戶端而言,無須關心物件狀態的轉換以及物件所處的當前狀態,無論對于何處狀態物件,客戶端都可以一致性地處理,

狀態模式有三個角色:

①Context(環境類)

環境類角色又稱背景關系類,是擁有多種狀態的物件,環境類的狀態存在多樣性且在不同狀態下物件的行為有所不同,在環境類中維護一個抽象狀態類State的實體,定義當前狀態,實作時將具體狀態類注入其中,

②State(抽象狀態類)

宣告各種不同狀態對應的方法,封裝具體狀態類的共同方法,

③ConcreteState(具體狀態類)

抽象狀態類的子類,實作其中的具體狀態行為方法,

3:加班內卷身體被掏空

又到大半夜了,終于下班了,撒也不想干,就想葛優躺刷會抖音,回想一整天下來,上午作業精神百倍,中午吃完午飯犯困,下午馬馬虎虎,晚上加班疲憊之急,

廢話不多說,我們直接開始擼碼,

1:初級程式員

①系統邏輯

public static void WriteProgram()
{
    if (Hour < 12)
    {
        Console.WriteLine($"當前時間:{Hour}點,上午作業精神百倍");
    }
    else if (Hour < 13)
    {
        Console.WriteLine($"當前時間:{Hour}點,中午吃完午飯犯困");
    }
    else if (Hour < 18)
    {
        Console.WriteLine($"當前時間:{Hour}點,下午馬馬虎虎");
    }
    else
    {
        if (WorkFinished)
        {
            Console.WriteLine($"當前時間:{Hour}點,下班回家");
        }
        else
        {
            if (Hour < 23)
            {
                Console.WriteLine($"當前時間:{Hour}點,晚上加班疲憊之急");
            }
            else
            {
                Console.WriteLine($"當前時間:{Hour}點,不行了,睡著了");
            }
        }
    }
}

②上端呼叫

Hour = 9;
WriteProgram();
Hour = 11;
WriteProgram();
Hour = 12;
WriteProgram();
Hour = 14;
WriteProgram();
Hour = 19;
WriteProgram();
Hour = 21;
WorkFinished = true;
WriteProgram();
Hour = 23;
WriteProgram();
Hour = 24;

分析:不用解釋,完全是面向程序的代碼,缺少面向物件的思維,初級程式員無疑了,

2:中級程式員

①作業類

public class Work
{
    public int Hour
    {
        set; get;
    }


    public bool TaskFinished
    {
        set; get;
    }


    public void WriteProgram()
    {
        if (Hour < 12)
        {
            Console.WriteLine($"當前時間:{Hour}點,上午作業精神百倍");
        }
        else if (Hour < 13)
        {
            Console.WriteLine($"當前時間:{Hour}點,中午吃完午飯犯困");
        }
        else if (Hour < 18)
        {
            Console.WriteLine($"當前時間:{Hour}點,下午馬馬虎虎");
        }
        else
        {
            if (TaskFinished)
            {
                Console.WriteLine($"當前時間:{Hour}點,下班回家");
            }
            else
            {
                if (Hour < 23)
                {
                    Console.WriteLine($"當前時間:{Hour}點,晚上加班疲憊之急");
                }
                else
                {
                    Console.WriteLine($"當前時間:{Hour}點,不行了,睡著了");
                }
            }
        }
    }
}

②上端呼叫

Work work = new Work();
work.Hour = 9;
work.WriteProgram();
work.Hour = 11;
work.WriteProgram();
work.Hour = 12;
work.WriteProgram();
work.Hour = 14;
work.WriteProgram();
work.Hour = 19;
work.WriteProgram();
work.Hour = 21;
work.TaskFinished = true;
work.WriteProgram();
work.Hour = 23;
work.WriteProgram();
work.Hour = 24;

分析:有了面向物件的思想,但是缺少思考,缺少拆分的思想,我們可以發現WriteProgram中有過多的職責,如果有些許的改動,則此部分的邏輯將要重新進行更改,違背了開閉原則與單一職責原則,

3:高級程式員

①抽象狀態

public abstract class State
{
   public abstract void WriteProgram(Work w);
}

②作業類添加職責

//作業類
 public class Work
 {
     public int Hour
     {
         set; get;
     }

     //完成狀態
     public bool TaskFinished
     {
         set; get;
     }
     
     //設定狀態
     private State Current;
     public Work()
     {
         Current = new MorningState();
     }

     public void SetState(State s)
     {
         Current = s;
     }
     public void WriteProgram()
     {
         Current.WriteProgram(this);
     }
 }

③各個狀態類的實作

public class MorningState : State
{
    public override void WriteProgram(Work w)
    {
        if (w.Hour < 12)
        {
            Console.WriteLine($"當前時間:{w.Hour}點,上午作業精神百倍");
        }
        else
        {
            w.SetState(new NoonState());
            w.WriteProgram();
        }
    }
}


public class NoonState : State
{
    public override void WriteProgram(Work w)
    {
        if (w.Hour < 13)
        {
            Console.WriteLine($"當前時間:{w.Hour}點,中午吃完午飯犯困");
        }
        else
        {
            w.SetState(new AfterState());
            w.WriteProgram();
        }
    }
}
public class AfterState : State
{
    public override void WriteProgram(Work w)
    {
        if (w.Hour < 18)
        {
            Console.WriteLine($"當前時間:{w.Hour}點,下午馬馬虎虎");
        }
        else
        {
            w.SetState(new EveningState());
            w.WriteProgram();
        }
    }
}


public class EveningState : State
{
    public override void WriteProgram(Work w)
    {
        if (w.TaskFinished)
        {
            w.SetState(new FinishState());
            w.WriteProgram();
        }
        else
        {
            if (w.Hour < 23)
            {
                Console.WriteLine($"當前時間:{w.Hour}點,晚上加班疲憊之急");
            }
            else
            {
                w.SetState(new SleepingState());
                w.WriteProgram();
            }
        }
    }
}


public class SleepingState : State
{
    public override void WriteProgram(Work w)
    {
        Console.WriteLine($"當前時間:{w.Hour}點,不行了,睡著了");
    }
}


public class FinishState : State
{
    public override void WriteProgram(Work w)
    {
        Console.WriteLine($"當前時間:{w.Hour}點,下班回家");
    }
}

④上端呼叫

Work work = new Work();
work.Hour = 9;
work.WriteProgram();
work.Hour = 11;
work.WriteProgram();
work.Hour = 12;
work.WriteProgram();
work.Hour = 14;
work.WriteProgram();
work.Hour = 19;
work.WriteProgram();
work.Hour = 21;
work.TaskFinished = true;
work.WriteProgram();
work.Hour = 23;
work.WriteProgram();
work.Hour = 24;

⑤執行結果

分析:我們先抽象出狀態基類,然后分離中不能的幾種狀態,當滿足某種不能條件的時候,使用Set方法轉入下個狀態,

如果此時要添加新的規則,例如21點之前辦公大樓停電,員工必須要離開公司,此處要怎更改呢,只需要添加一個強制下班的狀態即可,并且更改了一下晚上的狀態類即可,

4:狀態模式優缺點

1:優點

①封裝轉換規則

狀態模式中可以將狀態的轉換代碼封裝在環境類或具體狀態類中,可以將狀態轉換代碼進行集中管理,而不是分散在一個個業務方法中,

②通過注入狀態修改行為

將所有與某個狀態有關的行為放到一個類中,只需要注入一個不同的狀態物件即可使環境擁有不同的行為,

③狀態轉換邏輯與狀態物件一體化

允許狀態轉換邏輯與狀態物件合成一體,而不是提供一個巨大的條件陳述句塊,狀態模式可以避免使用龐大的條件陳述句來將業務方法和狀態轉換代碼交織在一起,

2:缺點

①增大運行開銷

使用狀態模式會增加系統中類和物件的個數,

②實作復雜

狀態模式的程式結構實作復雜,如果使用不當將導致程式結構和代碼混亂,增加系統設計難度,

對OCP支持不好

③增加新的狀態類需要修改那些負責狀態轉換的源代碼,否則無法轉換到新增狀態,而且修改某個狀態類的行為也需要修改對應的源代碼,

5:適用場景

①物件的行為依賴于它的狀態,狀態的改變會導致行為的變化,

②在代碼中包含大量與物件狀態有關的條件陳述句,這些條件陳述句的出現會導致代碼可維護性和靈,③活性變差,不能方便地增加和洗掉狀態,并且導致客戶類與類別庫之間的耦合度增強,

6:寄語

九九六,零零七的公司一定不要去,錢多都不要去,除非錢很多,不然我們如何有時間和精力來提升自己對抗內卷,

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