Android状态模式的几种应用场景

Posted by 夏敏的博客 on May 11, 2017

前言

在平时开发中,我们的某个对象可能有很多种状态,若不用状态模式,我们平时的”杀手锏”是if判断, 大量的if判断, 是什么情况干什么事情.

在这种情况下,每多一种状态,将会使得代码要做各种修改,并且要小心翼翼是考虑各个状态不能乱掉, 以及各状态切换的事情.
那么这种情况下, 我们就可以考虑状态模式.

定义

状态模式把所研究的对象的行为包装在不同的状态对象里,每一个状态对象都属于一个抽象状态类的一个子类。状态模式的意图是让一个对象在其内部状态改变的时候,其行为也随之改变。

简单实践-enum类实现

对于UI在不同状态的改变,可以用状态模式解决.假设一个情况:你有4个UI模式, 分别是登录前,登录中,登录失败,登录成功.四个模式中背景图和标题都会改变,此时不如试试枚举(即将UI id分装一个类):

我们可以写成这样

private LogState state;
public enum LogState {

    LOGGING(R.color.colorPrimaryDark,
            R.string.app_name),

    LOGGING1(R.color.colorPrimary,
            R.string.app_name),

    LOGGING3(R.color.colorPrimaryDark,
             R.string.app_name),

    LOGGING4(R.color.colorPrimary,
             R.string.app_name);

    public final int backgroundID;
    public final int titleID;

    LogState(int backgroundID, int titleID) {
        this.backgroundID = backgroundID;
        this.titleID = titleID;
    }
}

此时用一个变量state,去记录当前的状态,而更新UI部分,背景永远是

bg.setBackgroundResource(state.backgroundID);
title.setText(getString(state.titleID));

此时状态与UI的更新耦合度也没有了. UI只负责设置背景和文字,而我们自己负责改变状态即可.而实际情况中, 我们的state日会有各种操作, 我们的UI有各种模式, 都可以这样. 不过.Google不建议这么使用, 因为枚举编译完占了太多内存了.不过上面的情况还好了.

普通实践-抽象出的状态模式

这种用法有点像策略模式,即有一个抽象类,或者是接口.每个状态有其不同的实现. 父类通过多态,通过赋值不同的子类来实现状态模式的状态切换.

举个遥控器列子: 遥控器有开关机的状态.那我们有两个实现,一个开机的实现,一个关机的实现类.他们都继承一个 press接口. 完成里面的onPressed方法.

Press mControl;

class OffControl implements Press{

    @Override
    public void onPressed() {
        Log.d(TAG, "onPressed: 开机");
    }
}

class OnControl implements Press{

    @Override
    public void onPressed() {
        Log.d(TAG, "onPressed: 关机");
    }
}

即,当mControl为OnControl状态时,按下就会关机, 当为OffControl时,按下即会开机.

显然,实际情况下我们的遥控器会有很多功能,这样在开关机甚至待机等各种状态下完成不同实现,即可很好的管理状态.什么状态该干什么事情,而避免大量的if else

神级实践-StateMachine

位于:package com.android.internal.util;
这是Android源码中的一个分层状态机,非常强大, 可惜没有向外开放, 不在AndroidSDK里面
其可以处理各种State类的转化。State状态类必须实现processMessage方法,为了创建/摧毁工作环境,还可以继承实现enter/exit等方法。

StateMachine可以在每一个状态内,定义其接收不同的指令,会切换到哪个状态,而不需要状态机主动去设定状态,降低了主体和状态之间的耦合,增加一个新状态时更加方便。

其主要方法有:

addState(State state) //增加状态
addState(State state, State parent)   //增加状态, 并且告诉状态机后者为父状态
setInitialState(State initialState)  //设置初始状态
sendMessage(int what)                //发送消息,消息由子状态processMsg处理,若没有子状态处理,则调用父状态处理.
transitionTo(IState destState)       //变换状态

transitionTo详解:

mP0
/   \
mP1   mS0
/   \
mS2   mS1
 /  \    \
mS3  mS4  mS5  ---> 初始状态

假设初始状态mS5,各个父状态同样也是活动的,于是mP0, mP1, mS1 和mS5都是活动的。当有一个消息发出来,就会依次调用mS5, mS1, mP1, mP0的processMessage方法(前提是都会返回false或者NOT_HANDLED)。

假设mS5的processMessage可以处理这个消息,并且会调用transitionTo(mS4)将状态转为mS4,然后返回true 或 HANDLED。processMessage返回后会进入performTransitions方法,其会找到mS5和mS4的共同父状态,也就是mP1。紧接着会依次调用mS5.exit, mS1.exit 然后是 mS2.enter mS4.enter. 这时mP0, mP1, mS2,mS4 这四个状态是活动的,当下一个消息到来的时候,就会激活mS4.processMessage方法。

使用该状态机可以很好的实现各个状态之间的切换.

该状态机的使用demo见 frameworks/base/core/java/com/android/internal/util/StateMachine.java 类的注释.有兴趣的可以看看.


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