状态模式的特点是,对于有状态的对象,我们可以把复杂的“判断逻辑”提取到不同的状态对象中,允许内置的状态对象改变时影响它的行为。状态模式可以有效的减少if else 的分支结构;它将状态和行为绑定到一起,根据不同的状态来确定其行为。这样做的好处是将不同的状态引入独立的对象中会使得状态转换变得更加明确,且减少对象间的相互依赖。但是状态模式的结构与实现都较为复杂,如果使用不当会导致程序结构和代码的混乱。

模式结构

  • 上下文(context):状态运行的环境
  • 抽象状态(State)角色:对状态类型的抽象
  • 具体状态(Concrete State)角色:状态类型的实现

源码导读

在复杂的业务场景中,我们一般使用状态机来实现状态的切换。状态机便是基于状态模式的思想设计。下面我们介绍spring组件中的状态机组件 spring statemachine 有限状态机。使用状态机可以让我们更加舒服而优雅的使用状态模式。

这里举例一个状态机适用场景——订单的支付到审核:

新建一个 spring boot 工程,添加依赖:

 <dependency>         
     <groupId>org.springframework.statemachine</groupId>
     <artifactId>spring-statemachine-core</artifactId>
</dependency>

定义状态枚举值和事件枚举值:

public enum States {
    // 待支付
    WAIT_PAY,
    // 待签收
    WAIT_SIGN,   
    // 订单关闭
    CLOSE                    
}

public enum Events {
    // 支付事件
    PAY,      
    // 签收
    SIGN     
}

接下来我们对状态机进行相应的配置。主要是将状态和事件绑定,并配置事件对应的监听器,来触发状态改变的方法。


@Configuration
@EnableStateMachine(name = "test")
public class OrderStateMachineConfig extends StateMachineConfigurerAdapter<States, Events> {


    @Override
    public void configure(StateMachineStateConfigurer<States, Events> states) throws Exception {
        // 状态配置
        states
                .withStates()
                .initial(States.WAIT_PAY)
                .states(EnumSet.allOf(States.class));
    }


    @Override
    public void configure(StateMachineTransitionConfigurer<States, Events> transitions) throws Exception {
        transitions          .withExternal().source(States.WAIT_PAY).target(States.WAIT_SIGN).event(Events.PAY)
                .and()
                .withExternal().source(States.WAIT_SIGN).target(States.CLOSE).event(Events.SIGN)
    }


   @Override
    public void configure(StateMachineConfigurationConfigurer<States, Events> config)
            throws Exception {
        config
                .withConfiguration()
                .listener(listener());  // 指定状态机的处理监听器
    }

    public StateMachineListener<States, Events> listener() {
        return new StateMachineListenerAdapter<States, Events>() {

            @Override
            public void transition(Transition<States, Events> transition) {
                if(transition.getTarget().getId() == States.WAIT_PAY) {
                    // 创建订单。
                    return;
                }
                if(transition.getSource().getId() == States.WAIT_PAY
                        && transition.getTarget().getId() == States.CLOSE) {
                    // 支付发货
                    return;
                }

                if(transition.getSource().getId() == States.CLOSE
                        && transition.getTarget().getId() == States.CLOSE) {
                  // 签收关闭
                    return;
                }
            }

        };
    }

}

这只是一个简单的状态机使用示例,在实际项目中状态机的使用要复杂得多。对于订单支付类似的场景,我们使用状态机可以极大的清晰化我们的代码,提高开发效率。当然不使用状态机也能完成这类业务,但代码逻辑按什么样的情况发展就不好说了。

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