状态模式在状态对象高效和可扩展实现之间共享常识

Question

我正在使用状态模式，但我发现的示例是出于教育目的，我想知道在这种模式中在状态之间共享对象的最佳实践是什么，即布尔值、列表并且还为一个状态对象更改自动机对象中的状态引用。

我将建立一个简单的模型作为示例。

public abstract class State {

    Automata automata;

    public State( Automata automata){
         this.automata = automata;
    }

    public abstract void action();

}

public class State1 extends State {

    public State1(Automata automata){
         super(automata)
    }

    @Override
    public void action() {
        // GET  : Use obj1 
        // POST :Set in automata state to State2 
    }
} 

public class State2 extends State {

     public State2(Automata automata){
         super(automata)
    }

    @Override
    public void action() {
        // GET  :Use obj1 
        // POST :Set in automata state to State1 
    }
}  

public class Automata {

     private State state1 = new State1(this);
     private State state2 = new State2(this);
     private State state = state1;

     public void takeAction() {
         state.action()
     }
}

我尝试了以下解决方案：

1. 对于 GET 在 Automata 中存储 obj1 并使用 getter 和 setter。 POST 在 Automata 中存储状态并使用 getter 和 setter。这种方法会通过使用 getter 使代码变得不必要地长，并且随着 obj1 和状态的不断变化的列表变得难以维护。
2. 使用私有内部类。将State, State1 和State2 声明为私有内部类并直接访问obj1 和状态。仅仅因为文件的长度，很难维护和更新。无法与其他 Automata 班级共享。
3. 公开字段。我不想公开所有这些字段。
4. 使用单例/静态类方法共享obj1's

我不太了解包私有访问。

在我的设计中，我将此模式与模板方法模式结合起来作为辅助信息。

我知道不存在一刀切的方法，但是使用这种模式的常见最佳实践是什么？

Answer 1

我会这样做：

public class Automata {
  List<String> someList;
  boolean someBoolean;
  private State currentState;

  public void performAction() {
    currentState = currentState.action(this);
  }

  interface State {
    State action(Automata context);
  }

  enum States implements State {
    IDLE {
      @Override
      public State action(Automata context) {
        if (context.someBoolean) {
          return WORKING;
        }
        return this;
      }
    },
    WORKING {
      @Override
      public State action(Automata context) {
        if (context.someList.size() > 7) {
          return IDLE;
        }
        return this;
      }
    }
  }
}

状态的设置现在在Automata 的performAction() 中完成，无需在每个状态中执行此操作。我使用 enum 作为状态的实现，因为当你想将状态实现为纯函数时它们很棒。但是，如果您的状态本身不是无状态的，您可能希望将状态实现为静态内部类。

Answer 2

在@rinde 发布之后，我很好奇这是否是一个可接受的解决方案

public abstract class State {

    public State(){
    }

    public abstract void action(sharedState);

    public class SharedState{
         Obj1 obj1;
         State state1;
         State state2;
         State curState;

         //Getters and setters
    }
}

public class State1 extends State {

    @Override
    public void action(SharedState sharedState) {
        // GET  : Use obj1 
        sharedState.obj1.doSomething()
        // POST :Set in automata state to State2 
        sharedState.curState = sharedState.state2;
    }
} 

//..same for State2

public class Automata {

   State.SharedState sharedState;

   public Automata(){
        sharedState.setState1(new State1());
        sharedState.setState2(new State2());
   }


   public void takeAction() {
       sharedState.getCurrentState().action(sharedState);
   }
}