什么是状态模式，有哪些应用?

一、定义及应用场景：

状态模式允许一个对象在其内部状态发生改变时改变它的行为，使其看起来像是修改了其类。它通过将对象的行为包装在不同状态对象中，实现了在运行时更改对象的状态，从而影响其行为。

状态模式也有很多实际的应用场景，如：

1、订单状态管理：订单状态有很多种，如未付款、已付款、已发货、已签收等。不同状态下，订单的行为也不同。

2、游戏角色状态：游戏角色的状态有很多种，如待机、行走、攻击、受伤等。不同状态下，角色的行为也不同。

3、音视频播放器：音视频播放器的状态有很多种，如播放、暂停、停止、快进、快退等。不同状态下，播放器的行为也不同。

在实际应用中，状态模式通常需要和其他设计模式结合使用，例如工厂模式、单例模式、策略模式等，以实现更灵活和高效的代码设计。

二、示例

假设我们正在为一个订单系统，需要管理他的状态，比如它包含了已创建、已支付、已发货、已完成、已取消等状态。

首先定义一个状态接口：

public interface OrderState {
    void next (Order order) ;
    void previous (Order order) ;
    void printStatus() ;
}

然后定义具体的状态类，为每个具体状态实现上述接口。这里以两个状态为例：已创建和已支付。

public class CreatedState implements OrderState {
    @Override
    public void next(Order order) {
        order.setState(new PaidState() ) ;
    }
    @Override
    public void previous(Order order) {
        System.out.println("The order is in its root state");
    }
    @Override
    public void printStatus() {
        System.out.print1n("Order created.");
    }
}
public class PaidState implements OrderState {
    @Override
    public void next (Order order) {
        order.setState(new ShippedState()) ;
}
    @Override
    public void previous(Order order) {
        order.setState(new CreatedState()) ;
}
    @Override
    public void printStatus() {
        System.out.println("Order paid.") ;
    }
}

最后定义一个Order类，持有一个状态对象的引用，通过该状态对象的方法实现状态的切换。

public class Order {
    private OrderState state ;
    public Order() {
        //订单初始化状态为已创建
        this.state = new CreatedState() ;
    }
    public void setState(OrderState state ) {
        this.state = state ;
    }
    public OrderState getState() {
        return this.state ;
    }
    public void nextStep() {
        state.next(this) ;
    }
    public void previousStep() { 
        state.previous(this) ;
    }
    public void printStatus( ) {
        state.printStatus() ;
    }
}

使用示例如下：

public class StatePatternDemo {
    public static void main(String[ ] args) {
        Order order = new Order() ;
        order.printStatus() ;
        order.nextStep() ;
        order.printStatus() ;
        order.nextStep() ;
        order.printStatus() ;
    }
}

在这个例子中，Order对象根据其内部状态的改变(通过调用nextStep或previousStep方法)表现出了不同的行为。这就是状态模式的精髓:它将对象在不同状态下的行为封装到不同的状态对象中，使得状态的转换逻辑清晰，且易于扩展。