行為型設計模式：State（狀態）模式完整指南

1. 意圖

允許對象在內部狀態改變時改變其行為，對象看起來似乎修改了它的類。

2. 別名

Objects for States

3. 動機

TCP 連接對象在不同狀態（Established、Listening、Closed）下對同一請求（如 Open）有不同反應。若用大量 if/else 判斷狀態，代碼臃腫且難維護。State 模式將每種狀態封裝為獨立類，上下文對象委派給當前狀態對象。

4. 適用性

• 對象行為取決於狀態，且需在運行時根據狀態改變行為。
• 操作中含大量依賴狀態的條件分支，且多操作結構相同。

5. 結構角色

6. 代碼示例（Java）

// 抽象狀態
interface State {
    void handle(Context ctx);
}

// 具體狀態 A
class StateA implements State {
    public void handle(Context ctx) {
        System.out.println("StateA: 執行操作1");
        ctx.setState(new StateB());  // 狀態轉換
    }
}

// 具體狀態 B
class StateB implements State {
    public void handle(Context ctx) {
        System.out.println("StateB: 執行操作2");
        ctx.setState(new StateA());
    }
}

// 環境
class Context {
    private State state;
    public Context(State s) { state = s; }
    public void setState(State s) { state = s; }
    public void request() { state.handle(this); }
}

// 測試
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Context ctx = new Context(new StateA());
        ctx.request();  // StateA
        ctx.request();  // StateB
        ctx.request();  // StateA
    }
}

輸出

StateA: 執行操作1
StateB: 執行操作2
StateA: 執行操作1

7. 相關模式

• Flyweight：解釋何時共享狀態對象（通常狀態對象是單例）。
• Singleton：具體狀態類常實現為單例。

8. 實戰場景

1. 工作流引擎：訂單狀態（創建、支付、發貨、完成、取消）。
2. 遊戲角色：待機、行走、攻擊、受傷、死亡。
3. 網絡協議：TCP 狀態機、HTTP 解析狀態。
4. UI 控件：按鈕（正常、懸停、按下、禁用）。

9. 優缺點