状态设计模式
状态模式属于行为模式,基于当前状态处理运行时对象的行为。
当一个对象内部状态发生变更时,允许该对象改变其行为。对象可能会显示地更改其类。
状态设计模式是怎样工作的
- 定义一个表示多种状态的对象,该对象可以成为一个记忆状态机。
- 定义一个上下文对象,行为随其状态而变化。
用例
状态模式在游戏开发中是一种经常使用的设计模式。
游戏角色体征可能存在不同的状态如:健康(绿色、能飞能跑)、虚弱(黄色,能走)、死亡;
当体征为健康时,允许角色可以使用不同的武器攻击敌人。
当体征为虚弱时,健康濒临一个临界值。
当体征值达到0时,即角色死亡游戏结束。
编码实现
Player.java
Player 类定义了一个玩家不同的动作。
package org.byron4j.cookbook.designpattern.state;
public class Player {
public void attack(){
System.out.println("Attack");
}
public void fireBumb() {
System.out.println("Fire Bomb");
}
public void fireGunblade() {
System.out.println("Fire Gunblade");
}
public void fireLaserPistol() {
System.out.println("Laser Pistols");
}
public void firePistol() {
System.out.println("Fire Pistol");
}
public void survive() {
System.out.println("Surviving!");
}
public void dead() {
System.out.println("Dead! Game Over");
}
}
GameComtext.java
定义了不同的动作其条件依赖于player的状态。
package org.byron4j.cookbook.designpattern.state;
public class GameContext {
private Player player = new Player();
public void gameAction(String state) {
if (state == "healthy") {
player.attack();
player.fireBumb();
player.fireGunblade();
player.fireLaserPistol();
} else if (state == "survival") {
player.survive();
player.firePistol();
} else if (state == "dead") {
player.dead();
}
}
}
上面的代码快照, gameAction 方法包含了很多条件块去表现不同的动作基于player的当前状态。
但是是一堆很难维护的代码。,我们可以使用状态模式来避免该问题。
状态设计模式实例
需要传入 Player 类的实例的动作方法
public interface PlayerState {
void action(Player p);
}
2. 定义三个不同的类表示不同的状态
均实现了 PlayerState 接口,提供了指定的 action() 方法的实现。
public class HealthyState implements PlayerState {
@Override
public void action(Player p) {
p.attack();
p.fireBumb();
p.fireGunblade();
p.fireLaserPistol();
}
}
public class SurvivalState implements PlayerState {
@Override
public void action(Player p) {
p.survive();
p.firePistol();
}
}
public class DeadState implements PlayerState {
@Override
public void action(Player p) {
p.dead();
}
}
3. GameContxt 类包含设置状态的方法组合。
public class GameContext {
private PlayerState state = null;
private Player player = new Player();
public void setState(PlayerState state) {
this.state = state;
}
public void gameAction() {
state.action(player);
}
}
设计模式测试用例
public class GameTest {
public static void main(String[] args) {
GameContext context = new GameContext();
context.setState(new HealthyState());
context.gameAction();
System.out.println("*****");
context.setState(new SurvivalState());
context.gameAction();
System.out.println("*****");
context.setState(new DeadState());
context.gameAction();
System.out.println("*****");
}
}
输出为:
Attack
Fire Bomb
Fire Gunblade
Laser Pistols
*****
Surviving!
Fire Pistol
*****
Dead! Game Over
*****
Process finished with exit code 0