Java如何利用狀態(tài)模式(state pattern)替代if else

更新時間：2020年11月19日 15:50:31 作者：xzc

這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于Java如何利用狀態(tài)模式(state pattern)替代if else的相關(guān)資料，文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧

大多數(shù)開發(fā)人員現(xiàn)在還在使用if else的過程結(jié)構(gòu)，曾看過jdon的banq大哥寫的一篇文章，利用command,aop模式替代if else過程結(jié)構(gòu)。當(dāng)時還不太明白，這幾天看了《重構(gòu)》第一章的影片租賃案例，感觸頗深。下面我來談一談為什么要用state pattern替代if else，替代if else有什么好處，以及給出詳細(xì)代碼怎么替代if else。本文參考jdon的“你還在使用if else嗎？”及《重構(gòu)》第一章。

首先我們模仿影片租賃過程，顧客租憑影片，影片分為兒童片、普通片、新片。根據(jù)影片類型及租憑天數(shù)價格各不相同（優(yōu)惠程度不同），用戶累計積分不同。

OK ，現(xiàn)在我們使用 if else 表示。

 package com.qujingbo.movie;

 /**
 * <p/> Title:影片基類
 * </p>
 * <p/> Description:
 * </p>
 * <p/> Date:2006-10-14 15:47:55
 * </p>
 * 
 * @author EOMS 曲靜波
 * @version 1.0
 */
 public class Movie {

  // 普通片標(biāo)識
  public static int REGULAR = 1 ;
 
  // 新片標(biāo)識
  public static int NEW_RELEASE = 2 ;
 
  // 兒童片標(biāo)識
  public static int CHILDREN = 3 ;
 
  /**
  * 獲取租賃影片總價
  *
  * @param movieCode
  * 影片類型
  * @param days
  * 租憑天數(shù)
  * @return 租賃影片總價
  * @throws MovieException
  * 沒有影片類型拋出異常
  */
  public double getCharge( int movieCode, int days) throws MovieException {
  double result = 0 ;
  // 普通片
  if (movieCode == Movie.REGULAR)
  // 單價為2
  {
  result = 2 ;
  // 如果租賃天數(shù)大于2則，則優(yōu)惠
  if (days > 2 ) {
  result += (days - 2 ) * 1.5 ;
  }
  // 返回總價
  return result;
  }
  // 最新發(fā)布片
  else if (movieCode == Movie.NEW_RELEASE) {
  // 新片沒有優(yōu)惠，單價為3
  return days * 3 ;
  }
  // 兒童片
  else if (movieCode == Movie.CHILDREN) {
  // 影片單價
  result = 1.5 ;
  // 如果租賃時間大于3天則做價格優(yōu)惠
  if (days > 3 ) {
  result += (days - 3 ) * 1.5 ;
  }
  // 返回租賃影片總價
  return result;
  } else
  throw new MovieException( " 影片不存在 " );
  }
 
  /**
  * 獲取租賃影片積分
  *
  * @param movieCode
  * 影片類型
  * @param days
  * 租憑天數(shù)
  * @return 租賃影片積分
  * @throws MovieException
  * 沒有影片類型拋出異常
  */
  public double getIntegral( int movieCode, int days) throws MovieException
  {
  // 普通片
  if (movieCode == Movie.REGULAR)
  return days * 2 ;
  // 最新發(fā)布片
  else if (movieCode == Movie.NEW_RELEASE)
  return days * 3 ;
  // 兒童片
  else if (movieCode == Movie.CHILDREN)
  return days * 1.5 ;
    else
     throw new MovieException( " 影片不存在 " );
 
  }
}

OK ，我們看一下，現(xiàn)在的 Movie 完全符合租賃需求，通過 getIntegral(int movieCode,int days) 和 getCharge(int movieCode,int days) 來獲得租賃積分及租賃價格。從開閉原則角度來看，如果要添加新的影片類型，我們必須修改 getIntegral(int movieCode,int days) 和 getCharge(int movieCode,int days) 這兩個方法。而若要改變租賃價格、積分的優(yōu)惠規(guī)則時，仍需要修改 getIntegral(int movieCode,int days) 和 getCharge(int movieCode,int days) 方法?，F(xiàn)在看來，只有三種影片類型，維護(hù)還較方便。而當(dāng)影片類型較多時，例如 10 種， 100 種影片類型，這樣就是不可以想像的維護(hù)。

現(xiàn)在我們來看一下，使用 state pattern 來代替 if else 。先來個類圖。

首先我們建立一個 abstract class Price 做為影片類型的基類，基類中含有兩個 abstract 方法，獲取總價格 getCharge(int days), 獲取總積分 getIntegral(int days) 方法 , 繼承 abstract classPrice 的三個影片類型兒童片 class ChilerenPrice, 普通片 class RegularPrice, 最新片 class NewReleasePrice 。分別實(shí)現(xiàn) getCharge(int days),getIntegral(int days) 方法，實(shí)現(xiàn)方法寫入計算價格的優(yōu)惠方案及積分的方案。當(dāng)需要修改方案時，我們只需在某個影片類的方法中對應(yīng)修改就可以。若新增一個影片分類時，我們只需新增一個實(shí)現(xiàn)類實(shí)現(xiàn) abstract class Price 類就 OK 。

class Movie 代表影片，其關(guān)聯(lián)一個 Price 類，而 setPrice(String movieClass) 方法類似于一個工廠類，傳入 movieClass 為包名類名，用 java 反射機(jī)制實(shí)例化一個具體傳入 movieClass 的影片類型實(shí)現(xiàn)類，這樣我們通過這幾行代碼就可以獲得該影片類型的價格和積分。

 Movie regularMovie = new Movie();
regularMovie.setPrice(Movie.REGULAR);
System.out.println( " 普通影片租賃10天的價格 " + regularMovie.getPrice().getCharge( 10 ));
System.out.println( " 普通影片租賃10天的積分 " + regularMovie.getPrice().getIntegral( 10 ));

下面我們給出詳細(xì)代碼

abstract class Price價格基類

package com.qujingbo.movie;

/**
 * <p/> Title:
 * </p>
 * <p/> Description:
 * </p>
 * <p/> Date:2006-10-14 15:48:22
 * </p>
 * 
 * @author EOMS 曲靜波
 * @version 1.0
 */
public abstract class Price {

 /**
  * 獲取租賃影片價格需實(shí)現(xiàn)該此方法
  * 
  * @param days
  *   租賃天數(shù)
  * @return 返回影片價格
  */
 public abstract double getCharge(int days);

 /**
  * 獲取租賃影片積分需實(shí)現(xiàn)此方法
  * 
  * @param days
  *   租賃天數(shù)
  * @return 返回影片積分
  */
 public abstract double getIntegral(int days);

}

兒童片ChildrenPrice類，實(shí)現(xiàn)abstract class Price ，實(shí)現(xiàn)兒童片租賃總價getCharge(int days)及兒童片租賃積分getIntegral(int days)。

package com.qujingbo.movie;

/**
 * <p/> Title:兒童片租賃積分、價格實(shí)現(xiàn)
 * </p>
 * <p/> Description:
 * </p>
 * <p/> Date:2006-10-14 15:49:04
 * </p>
 * 
 * @author EOMS 曲靜波
 * @version 1.0
 */
public class ChildrenPrice extends Price {

 /**
  * 兒童片返回租賃積分,兒童片積分規(guī)則為： 根據(jù)
  */
 public double getIntegral(int days) {
  // 返回租賃影片積分
  return days * 1.5;
 }

 /**
  * 兒童片返回租賃價格
  */
 public double getCharge(int days) {
  // 影片單價
  double result = 1.5;
  // 如果租賃時間大于3天則做價格優(yōu)惠
  if (days > 3) {
   result += (days - 3) * 1.5;
  }
  // 返回租賃影片總價
  return result;
 }

}

普通片RegularlPrice類，實(shí)現(xiàn)abstract class Price ，實(shí)現(xiàn)普通片租賃總價getCharge(int days)及普通片租賃積分getIntegral(int days)。

package com.qujingbo.movie;

/**
 * <p/> Title:普通片租賃積分、價格實(shí)現(xiàn)
 * </p>
 * <p/> Description:
 * </p>
 * <p/> Date:2006-10-14 15:50:10
 * </p>
 * 
 * @author EOMS 曲靜波
 * @version 1.0
 */
public class RegularlPrice extends Price {
 /**
  * 普通片返回租賃積分，普通片積分規(guī)則
  */
 public double getIntegral(int days) {
  // 返回租賃影片積分
  return days * 2;
 }

 /**
  * 普通片返回租賃價格
  */
 public double getCharge(int days) {
  // 單價為2
  double result = 2;
  // 如果租賃天數(shù)大于2則，則優(yōu)惠
  if (days > 2) {
   result += (days - 2) * 1.5;
  }
  // 返回總價
  return result;
 }

}

最新發(fā)布片NewReleasePrice類，實(shí)現(xiàn)abstract class Price ，實(shí)現(xiàn)最新發(fā)布片租賃總價getCharge(int days)及最新發(fā)布片租賃積分getIntegral(int days)。

package com.qujingbo.movie;

/**
 * <p/> Title:最新發(fā)布片租賃積分、價格實(shí)現(xiàn)
 * </p>
 * <p/> Description:
 * </p>
 * <p/> Date:2006-10-14 15:48:51
 * </p>
 * 
 * @author EOMS 曲靜波
 * @version 1.0
 */
public class NewReleasePrice extends Price {
 /**
  * 最新發(fā)布片返回租賃積分,最新發(fā)布片積分規(guī)則
  */
 public double getIntegral(int days) {
  // 返回租賃影片積分
  return days * 3;
 }

 /**
  * 最新發(fā)布片返回租賃價格
  */
 public double getCharge(int days) {
  // 新片沒有優(yōu)惠，單價為3
  return days * 3;
 }

}

電影Movie類，setPrice(String movieClass)（工廠）方法，通過java反射機(jī)制實(shí)現(xiàn)movieClass（包名，類名）類。若沒有movieClass這個類，則拋出MovieException異常。

package com.qujingbo.movie;

/**
 * <p/> Title:影片類
 * </p>
 * <p/> Description:
 * </p>
 * <p/> Date:2006-10-14 15:47:55
 * </p>
 * 
 * @author EOMS 曲靜波
 * @version 1.0
 */
public class Movie {
 // 普通片標(biāo)識
 public static String REGULAR = "com.qujingbo.movie.RegularlPrice";

 // 新片標(biāo)識
 public static String NEW_RELEASE = "com.qujingbo.movie.NewReleasePrice";

 // 兒童片標(biāo)識
 public static String CHILDREN = "com.qujingbo.movie.ChildrenPrice";

 private Price price;

 public Price getPrice() {
  return price;
 }

 /**
  * 確定返回具體某個影片類型的實(shí)現(xiàn)類，有點(diǎn)像工廠
  * 
  * @param movieCode
  *   影片類型
  * @throws MovieException
  *    若無影片類型則拋異常。
  */
 public void setPrice(String movieClass) throws MovieException {
  try {
   Class cls = Class.forName(movieClass);
   this.price = (Price) cls.newInstance();
  } catch (Exception e) {
   throw new MovieException("影片不存在");
  }
 }
}

給出MovieException源碼。

package com.qujingbo.movie;

/**
 * <p/> Title:自定義異常
 * </p>
 * <p/> Description:
 * </p>
 * <p/> Date:2006-10-14 19:21:08
 * </p>
 * 
 * @author EOMS 曲靜波
 * @version 1.0
 */
public class MovieException extends Exception {
 public MovieException(String msg) {
  super(msg);
 }
}

下面模訪一個顧客租賃影片。

package com.qujingbo.movie;

/**
 * <p/> Title:
 * </p>
 * <p/> Description:
 * </p>
 * <p/> Date:2006-10-14 19:26:23
 * </p>
 * 
 * @author EOMS 曲靜波
 * @version 1.0
 */
public class Customer {
 /**
  * 消費(fèi)(測試程序）
  * 
  * @throws MovieException
  *    若沒有影片，拋出異常
  */
 public void consume() throws MovieException {
  // 普通電影
  Movie regularMovie = new Movie();
  regularMovie.setPrice(Movie.REGULAR);
  // 最新發(fā)布電影
  Movie newReleaseMovie = new Movie();
  newReleaseMovie.setPrice(Movie.NEW_RELEASE);
  // 兒童電影
  Movie childrenMovie = new Movie();
  childrenMovie.setPrice(Movie.CHILDREN);

  System.out.println("普通影片租賃10天的價格"
    + regularMovie.getPrice().getCharge(10));
  System.out.println("最新影片租賃10天的價格"
    + newReleaseMovie.getPrice().getCharge(10));
  System.out.println("兒童影片租賃10天的價格"
    + childrenMovie.getPrice().getCharge(10));
  
  System.out.println("普通影片租賃10天的積分"
    + regularMovie.getPrice().getIntegral(10));
  System.out.println("最新影片租賃10天的積分"
    + newReleaseMovie.getPrice().getIntegral(10));
  System.out.println("兒童影片租賃10天的積分"
    + childrenMovie.getPrice().getIntegral(10));
  
  
 }
}

寫一 junit 測試類運(yùn)行 class Customer 的 consume() 方法。

 package com.qujingbo.movie;

 import junit.framework.TestCase;

 /**
 * <p/> Title:junit測試類
 * </p>
 * <p/> Description:
 * </p>
 * <p/> Date:2006-10-14 19:32:57
 * </p>
 * 
 * @author EOMS 曲靜波
 * @version 1.0
 */
 public class CustomerTest extends TestCase {

  private Customer customer = null ;

  protected void setUp() throws Exception {
   super .setUp();
  customer = new Customer();
 }

  protected void tearDown() throws Exception {
   super .tearDown();
 }

  /*
  * Test method for 'com.qujingbo.movie.Customer.consume()'
  */
  public void testConsume() {
   try {
   customer.consume();
  } catch (MovieException e) {
   System.out.println( " 沒有該類影片 " );
  }
 }

}

OK 。結(jié)果為：

普通影片租賃 10 天的價格 14.0

最新影片租賃 10 天的價格 30.0

兒童影片租賃 10 天的價格 12.0

普通影片租賃 10 天的積分 20.0

最新影片租賃 10 天的積分 30.0

兒童影片租賃 10 天的積分 15.0

最后我要說，我們用 OO 表示的租賃過程并不完整，因?yàn)轭櫩筒灰欢ㄖ蛔赓U一部影片，而要租賃多部影片，這樣我們?nèi)鄙僖粋€ Rental （租賃類）。而只是為說明 state pattern 替代 if else ，所以我們沒有添加 Rental （租賃類），若需要參考，請查閱《重構(gòu)》第一章。點(diǎn)擊下載源碼.

到此這篇關(guān)于Java如何利用狀態(tài)模式(state pattern)替代if else的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java用狀態(tài)模式(state pattern)替代if else內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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