Состояние (State)

Материал из Вики ИТ мехмата ЮФУ
Перейти к: навигация, поиск

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

StateCommon.png

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