Java中的状态设计模式是一种软件设计模式，当对象的内部状态更改时，该模式允许对象更改其行为。状态设计模式通常用于以下情况：对象取决于其状态，并且在运行期间必须根据其内部状态更改其行为。状态设计模式是许多行为设计模式之一，因此表征了运行时难以遵循的对象之间的控制流。状态封装是管理软件变更的绝佳方法。在本文中，我们将讨论状态设计模式动机的关键方面，描述状态动机，提及实现该动机的关键参与者，并使用代码示例来演示其用法。
什么是状态设计模式？（状态设计模式实际示例）
在计算机网络中，TCP（传输控制协议）是一种用于定义如何建立和维护连接的标准，应用程序可以通过该连接交换数据。TCP连接对象可以处于以下状态：
- 1.建立状态
- 2.聆听状态
- 3.封闭状态
TCP（传输控制协议）连接对象可以基于其当前状态来响应请求。状态设计模式是实现此类方案的理想方式，它可以描述TCP连接在每种状态下如何表现出不同的行为。通常，该方法是引入一个称为TCPState的抽象类来表示网络连接的状态。然后，代表已建立，正在侦听和已关闭状态的类将使用TCPState。
我们还可以使用另一个名为Connection的类，该类可用于表示TCP连接的当前状态。特定于状态对象的请求由连接类委派，并使用状态的实例对连接的状态执行预期的操作。通常，每当更改连接状态时，Connection对象都会更改其使用的状态实例。例如，假设我们有3个状态对象实例来表示已建立状态，侦听状态和关闭状态，而Connection对象目前正在使用已建立的实例，并且如果发生任何更改，则连接对象可以将已建立的实例替换为TCPState的已关闭实例。
Java示例中的这种状态设计模式清楚地说明了其意图，即当内部状态更改时，对象可以更改其行为。该对象似乎更改了其类。Java中的状态设计模式用于封装对象基于其内部状态的变化行为。
Java中的状态设计模式示例
在继续演示Java状态设计模式的代码示例之前，让我们首先了解什么是我们需要更好理解示例的关键类（参与者）。
- 上下文界面
上下文定义一个接口，该接口维护定义当前状态的ConcreteState子类的实例。
- 状态界面
状态定义了一个接口，用于封装与上下文的特定状态关联的行为。
- ConcreteState子类
如前所述，具体状态子类可以被视为连接对象处于（建立，聆听或关闭）状态的实例。它们实现了上下文状态的行为。
Java示例中的状态设计模式
我们将演示游戏开始和暂停功能的高度简化版本。实现如下：
1. 状态界面
状态接口将由不同的状态类实现，以根据其要求覆盖doAction方法。这只是不同州的蓝图。
2. StartState类
StartState是一个具体的子类，代表游戏的“开始状态”。它覆盖了从接口继承的方法，并且还具有一个返回“开始状态”的字符串的方法。
3. 停止状态类
停止状态也是状态接口的具体子类。唯一的变化是它代表游戏的“暂停”状态。
4. 上下文（环境）
如前所述，上下文在我们的案例中维护了ConcreteState子类，StopState或Start状态的实例。
5. 状态设计模式演示
将startState.doAction方法传递给上下文对象以设置应用程序的当前状态。然后，上下文的getState方法返回当前状态，并且具体状态类内部的toString方法用于执行由当前状态定义的所需操作。
上下文类将特定于状态的请求委托给ConcreteState对象（在本例中为startstate / stopstate）。状态对象通过上下文传递为访问上下文的参数。
在Java状态设计模式的帮助下，我们获得了什么？
- 状态设计模式Java示例向我们展示了它允许我们根据对象的内部状态向其添加尽可能多的行为。
- Java中的状态设计模式将特定于状态的行为本地化。特定于状态的代码位于状态子类中，这使我们更容易通过定义新的子类来添加新状态。这意味着我们的代码可以轻松扩展。
- 即使Java中的状态设计模式可以增加表示不同状态的类的数量。如果不是这种情况，那么我们最终将使用大型条件语句来检查很多事情。在Java中使用状态设计模式时，我们仅需要确定对象的内部状态是否已更改。
结论
如果我们对对象的每个状态有不同的行为，则应使用Java中的状态设计模式。可能是我们可能需要在运行时配置转换。它还可以在为游戏创建GUI时派上用场。在运行时，用户可能希望为特定级别使用不同的界面，或者游戏本身可能根据所玩游戏的级别更改状态。