深入解析Java中的状态与策略设计模式

深入解析 Java 中的状态与策略设计模式

参考: https://www.geeksforgeeks.org/state-and-strategy-design-pattern-in-java/

对于 Java 开发者而言，掌握状态模式与策略模式之间的区别至关重要，这有助于在开发过程中有效地利用这两种模式解决问题。

• 尽管状态模式和策略模式在结构上相似，且均遵循开闭原则（即 SOLID 原则中的 'O'），但它们的设计意图却大相径庭。
• 策略模式用于封装一组相关算法，从而在运行时提供给客户端更多的灵活性。这意味着客户端可以在不修改使用策略对象的上下文类的前提下，选择任何算法。
• 常见的策略模式应用场景包括加密、压缩及排序等算法的选择与切换。

通过上述讨论，我们可以清晰地看到策略模式与状态模式的主要区别在于它们的应用目的不同。状态模式主要用于帮助对象根据其内部状态的变化而表现出不同的行为；而策略模式则是为了使客户端能够在运行时选择不同的行为方式。

此外，两者在行为变化的驱动力方面也存在显著差异：在策略模式中，行为的变化是由客户端提供的不同策略所驱动；而在状态模式中，状态的转换通常由上下文或状态对象自身管理。值得注意的是，如果状态转换是在状态对象内部管理，则该状态对象需要持有对上下文的引用，以便能够调用 setState() 方法来更新上下文的当前状态。自动售货机是一个典型的状态模式应用场景。

总结而言，虽然状态模式和策略模式在实现上有着一定的相似性，但它们各自解决的问题类型和设计目标有着本质的不同。以下是两种模式在 Java 中的具体对比：

| 特性 | 状态模式 | 策略模式 |
| --- | --- | --- |
| 行为驱动 | 由上下文或状态对象自身触发 | 由客户端指定 |
| 功能 | 管理对象的状态及其转换 | 封装算法或策略，供客户端选择 |
| 应用场景 | 需要处理复杂状态转换的系统 | 需要在运行时动态选择算法的情况 |
| 状态转换 | 定义明确的转换规则 | 无固定转换规则，灵活选择 |
| 实现方式 | 状态对象可能需要引用上下文 | 策略对象独立于上下文 |
| 典型例子 | 自动售货机的状态管理 | 排序算法的选择 |
| 使用建议 | 当系统中存在多个状态和状态间的转换逻辑时，推荐使用状态模式 | 当需要在运行时动态选择和切换算法时，应考虑采用策略模式 |