现在需要你做一个简单是视频播放器的APP，主要有播放，暂停，停止三个功能，在没学状态机模式之前，你可能会这样来实现：
现抽象个IPlayer接口，定义好你的播放器需要实现的动作和可能的状态字段：
1 public interface IPlayer { 2 public static final int STATE_PLAYING = 1; 3 public static final int STATE_PAUSED = 2; 4 public static final int STATE_STOPPED = 3; 5 6 public void palyVedio(); 7 8 public void pause(); 9 10 public void stop();11 }
现在就可以实现IPlayer接口了：
1 public class VedioPlayer implements IPlayer { 2 public int mCurrentState; 3 4 @Override 5 public void palyVedio() { 6 switch (mCurrentState) { 7 case STATE_PLAYING: 8 System.out.println(" curent state is palying, do nothing."); 9 case STATE_PAUSED:10 case STATE_STOPPED:11 System.out.println("paly vedio now.");12 break;13 default:14 // would it happen? who care.15 break;16 }17 mCurrentState = STATE_PLAYING;18 }19 20 @Override21 public void pause() {22 switch (mCurrentState) {23 case STATE_PLAYING:24 System.out.println("pause vedio now");25 break;26 case STATE_PAUSED:27 System.out.println(" curent state is paused, do noting.");28 case STATE_STOPPED:29 System.out.println("curent state is stopped,do noting.");30 break;31 default:32 // would it happen? who care.33 break;34 }35 mCurrentState = STATE_PAUSED;36 }37 38 @Override39 public void stop() {40 switch (mCurrentState) {41 case STATE_PLAYING:42 case STATE_PAUSED:43 System.out.println(" stop vedio now.");44 case STATE_STOPPED:45 System.out.println("curent state is stopped,do noting.");46 break;47 default:48 // would it happen? who care.49 break;50 }51 mCurrentState = STATE_STOPPED;52 }53 54 55 }
看着还错喔。
我们都知道，需求总是会改变的，现在你的boss需要在视频播放中（片头或者片尾什么的）可以播放一段广告。嗯，你可能会觉得没关系，只需要在接口上增加多一个方法就好了，同时增加个状态字段，修改后：
最后你认为只需要VedioPlayer实现增加的showAD方法就大功告成了，
1 @Override 2 public void showAD() { 3 switch (mCurrentState) { 4 case STATE_AD: 5 System.out.println("curent state is AD,do noting"); 6 break; 7 case STATE_PLAYING: 8 System.out.println("show advertisement now."); 9 break;10 case STATE_PAUSED:11 System.out.println("curent state is paused , do noting");12 case STATE_STOPPED:13 System.out.println("curent state is stopped ,do noting.");14 break;15 default:16 // would it happen? who care.17 break;18 }19 mCurrentState = STATE_AD;20 }
真的就完了？终于发现了，palyVedio，pause，stop三个方法中的swtich里面还需要各多加一个case的判断，纳尼！！！如果以后又增加几个状态，那么还得修改啊，而且随着状态的增加，修改的代码也会成倍的增加，简直不可想象。这种情况下，状态机模式就可以帮你个大忙了。
状态机模式：允许对象在内部状态改变时改变它的行为，对象看起来就好像修改了它的类。
看着还是有点抽象吧，这里的Context就相当于我们的VedioPlayer类，我们继续以视频播放为例子：
首先还是实现播放，暂停，停止状态，此时的状态转换图应该是这样：
还是先抽象一个IPlayer作为上下文（Context）:
1 public abstract class IPlayer { 2 3 public abstract void request(int flag); 4 5 public abstract void setState(PlayerState state); 6 7 public abstract void palyVedio(); 8 9 public abstract void pause();10 11 public abstract void stop();12 13 public abstract void showAD();14 }
可以看到有一个setState方法，这是为了可以设置内部状态。
有了Context，我来实现State吧，这里写成一个抽线类
1 public abstract class PlayerState { 2 public final static int PLAY_OR_PAUSE=0; 3 public final static int STOP=1; 4 protected IPlayer mPlayer; 5 public PlayerState(IPlayer player) { 6 this.mPlayer=player; 7 } 8 public abstract void handle(int action); 9 @Override10 public String toString() {11 return "current state:"+this.getClass().getSimpleName();12 }13 }
再看State的实现，我们有播放，暂停，停止三种状态，所以需要三个实现类:
最后就是IPlayer的实现类VedioPlayer
public class VedioPlayer extends IPlayer { private PlayerState mState=new StoppedState(this); @Override public void palyVedio() { System.out.println("play vedio!"); } @Override public void pause() { System.out.println("pause vedio!"); } @Override public void stop() { System.out.println("stop vedio!"); } // @Override // public void showAD() { // System.out.println("show AD!"); // } @Override public void setState(PlayerState state) { mState = state; } @Override public void request(int action) { System.out.println("before action:" + mState.toString()); mState.handle(action); System.out.println("after action:" + mState.toString()); }}
现在的代码就简洁多了，因为VedioPlayer只需要实现需要的操作，每次接收输入的时候（request方法调用），只需要交给当前的状态去处理，而每个状态不需要知道自己之前的状态是什么，只需要知道接收到什么样的输入而做出相应的操作和下一个状态，现在来验证下正确性：
1 public class Main { 2 3 /** 4 * @param args 5 */ 6 public static void main(String[] args) { 7 Scanner sc=new Scanner(System.in); 8 IPlayer player=new VedioPlayer(); 9 int i=-1;10 while((i=sc.nextInt())!=-1){11 player.request(i);12 }13 }14 15 }
依次如下输入：
最后抛出了java.lang.IllegalArgumentException: ERROE ACTION:1,current state:StoppedState，因为在stopped状态下，又再次尝试stop，具体可以看StoppedState的实现。从流程来看，也验证了程序的正确性。
现在我们为视频播放器添加一个播放广告的状态，此时系统的状态：
上面我们提到VedioPlayer只需要实现需要的操作，每次接收输入的时候（request方法调用），只需要交给当前的状态去处理。
也就是说现在的VedioPlayer再实现一个showAD的操作就可以了，剩下的就是状态们之间的事了。
@Override public void showAD() { System.out.println("show AD!"); }
现在增加一个ADState
public class ShowADState extends PlayerState { public ShowADState(IPlayer player) { super(player); } @Override public void handle(int action) { switch (action) { case PlayingState.PLAY_OR_PAUSE: mPlayer.palyVedio(); mPlayer.setState(new PlayingState(mPlayer)); break; default: throw new IllegalArgumentException("ERROE ACTION:"+action+","+this.toString()); } }}
现在依然还没有完事，前面提到，每个状态不需要知道自己之前的状态是什么，只需要知道接收到什么样的输入而做出相应的操作和下一个状态。
由状态图可以看到，PlayingState的下一个状态增加了一个ShowADState，所以PlayingState还需要做一点修改，如下：
1 public class PlayingState extends PlayerState { 2 public PlayingState(IPlayer player) { 3 super(player); 4 } 5 6 @Override 7 public void handle(int action) { 8 switch (action) { 9 case PlayingState.PLAY_OR_PAUSE:10 mPlayer.pause();11 mPlayer.setState(new PausedState(mPlayer));12 break;13 case PlayerState.STOP:14 mPlayer.stop();15 mPlayer.setState(new StoppedState(mPlayer));16 break;17 case PlayingState.SHOW_AD:18 mPlayer.showAD();19 mPlayer.setState(new ShowADState(mPlayer));20 break;21 default:22 throw new IllegalArgumentException("ERROE ACTION:"+action+",current state:"+this.getClass().getSimpleName());23 }24 }25 }
增加了17到20行的代码。
再来验证程序：
同样可以正确的运行。也可以看出，对于状态的增加，所带来的修改成本比没用状态机模式要小的多，特别对于状态更多的程序。
至此状态机模式也讲完了。
总结：
1.状态机模式：允许对象在内部状态改变时改变它的行为，对象看起来就好像修改了它的类（每个状态可以做出不一样的动作）；
2.拥有多个状态的对象（Context）只需要实现需要的操作，每次接收输入的时候（request方法调用），只需要交给当前的状态去处理，而每个状态不需要知道自己之前的状态是什么，只需要知道接收到什么样的输入（或者没输入）而做出相应的操作和自己下一个状态是什么即可；
3.适当的画出系统的状态转换图，可以更清晰地实现系统状态机。
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