3.8 状态模式

状态模式（State）允许一个对象在内部状态改变时改变它的行为，看起来就像换了一个类。它把“一坨随状态分支的 if/else / switch”重构成“每个状态一个对象”。

自动售货机是经典例子：同样是“按下出货按钮”，在“未投币”“已投币”“已售罄”状态下行为完全不同。下面的实验让你操作一台售货机，观察状态如何随动作迁移。

把状态做成对象

interface State {
    void insertCoin(Machine m);
    void pressButton(Machine m);
}

class NoCoinState implements State {
    public void insertCoin(Machine m) { m.setState(new HasCoinState()); }
    public void pressButton(Machine m) { System.out.println("请先投币"); }
}

class Machine {
    private State state = new NoCoinState();
    void setState(State s) { this.state = s; }
    void pressButton() { state.pressButton(this); }   // 委托给当前状态
}

机器把每个动作委托给当前状态对象，由状态决定如何响应、以及切换到哪个状态。新增一个状态只需加一个类，不必去改满屏的条件分支。下面的红绿灯实验让你 next() 一步步推进，每个状态都知道自己的下一个状态。

状态 vs 策略：双胞胎的区别

两者的 UML 结构几乎一模一样（都把行为委托给一个接口对象），但意图不同：

何时使用

当你发现一个类里充斥着 if (status == X) ... else if (status == Y) ...，而且这些分支在多个方法里重复出现时，状态模式能显著理清代码。订单生命周期、TCP 连接状态、游戏角色状态机，都是它的主场。