Состояние (State)

К основной странице курса

Назначение

Позволяет объекту менять своё поведение в зависимости от состояния. Состояние моделируется абстрактным объектом с множеством подобъектов (состояний).

Описание

При каждом изменении состояния объект-Контекст меняет свой подобъект состояния ConcreteState.

Именно ConcreteState реализует обработку запроса.

Использование

Паттерн используется когда поведение объекта зависит от состояния, которое может меняться.

Если в коде операций встречаются состоящие из многих ветвей условные операторы, где выбор ветви зависит от состояния, , то использование паттерна Состояние позволяет избавиться от этой тяжеловесной конструкции, поместив каждую ветвь в отдельный класс.

Реализация

Диаграмма классов

Участники

• Context - контекст
  • Определяет интерфейс, интересный для клиентов
  • Хранит экземпляр класса ConcreteState
• State - состояние
  • Определяет интерфейс поведения, связанного с конкретным состоянием (метод Handle())
• ConcreteState - конкретное состояние
  • Реализует интерфейс Handle()

Класс Context хранит объект ConcreteState и делегирует ему зависящие от состояния запросы.

Контекст может передавать себя в качестве параметра методу Handle() объекта State, обрабатывающего запрос.

Либо Context либо ConcreteState могут решать, каким образом происходит смена состояний.

Код

abstract class State
{
    public abstract void Handle(Context context);
}

class ConcreteStateA : State
{
    public override void Handle(Context context)
    {
        context.State = new ConcreteStateB();
    }
}

class ConcreteStateB : State
{
    public override void Handle(Context context)
    {
        context.State = new ConcreteStateA();
    }
}

class Context
{
    public Context(State state)
    {
        this.State = state;
    }

    public State State
    {
        get; set;
    }

    public void Request()
    {
        State.Handle(this);
    }
}

Достоинства и недостатки

• Реализует зависящее от состояния поведение и делит его на части, соответствующие состояниям. Помещает поведение, связанное с конкретным состоянием, в отдельный объект. Добавление новых состояний достигается порождением новых подклассов класса state.
• Ликвидирует ветвление, которое возникает в обычной реализации.
• Делает явным переход между состояниями (при изменении переменной состояния)
• Действия в зависимости от состояния разбросаны по многим классам, и за этим может быть трудно следить.

Варианты

• Вместо того чтобы возлагать ответственность за переход в другое состояние на обработчик текущего состояния, можно использовать таблицу для отображения входных данных на переходы между состояниями (конечный автомат)
• Ненужные уже объекты состояния можно уничтожать