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学习JavaScript设计模式之状态模式

2019-11-20 10:50:00
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来源:转载
供稿:网友

状态模式的关键是区分事物内部的状态,事物内部状态的改变往往会带来事物的行为改变。

当电灯开着,此时按下开关,电灯会切换到关闭状态;再按一次开关,电灯又将被打开。同一个开关在不同的状态下,表现出来的行为是不一样的。

一、有限状态机

  • 状态总数(state)是有限的。
  • 任一时刻,只处在一种状态之中。
  • 某种条件下,会从一种状态转变(transition)到另一种状态。

允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为,对象看起来似乎修改了它的类。
解释:
(1)将状态封装成独立的类,并将请求委托给当前的状态对象,当对象的内部状态发生改变时,会带来不同的行为变化。
(2)使用的对象,在不同的状态下具有截然不同的行为(委托效果)

谈到封装,一般优先考虑封装对象的行为,而不是对象的状态。
但在状态模式中刚好相反,状态模式的关键是把事物的每种状态都封装成单独的类。

二、示例

点灯程序 (弱光 > 强光 > 关灯)循环

// 关灯var OffLightState = function(light) {  this.light = light;};// 弱光var OffLightState = function(light) {  this.light = light;};// 强光var StrongLightState = function(light) {  this.light = light;};var Light = function(){  /* 开关状态 */  this.offLight = new OffLightState(this);  this.weakLight = new WeakLightState(this);  this.strongLight = new StrongLightState(this);  /* 快关按钮 */  this.button = null;};Light.prototype.init = function() {  var button = document.createElement("button"),    self = this;  this.button = document.body.appendChild(button);  this.button.innerHTML = '开关';  this.currentState = this.offLight;  this.button.click = function() {    self.currentState.buttonWasPressed();  }};// 让抽象父类的抽象方法直接抛出一个异常(避免状态子类未实现buttonWasPressed方法)Light.prototype.buttonWasPressed = function() {  throw new Error("父类的buttonWasPressed方法必须被重写");};Light.prototype.setState = function(newState) {  this.currentState = newState;};/* 关灯 */OffLightState.prototype = new Light(); // 继承抽象类OffLightState.prototype.buttonWasPressed = function() {  console.log("关灯!");  this.light.setState(this.light.weakLight);}/* 弱光 */WeakLightState.prototype = new Light();WeakLightState.prototype.buttonWasPressed = function() {  console.log("弱光!");  this.light.setState(this.light.strongLight);};/* 强光 */StrongLightState.prototype = new Light();StrongLightState.prototype.buttonWasPressed = function() {  console.log("强光!");  this.light.setState(this.light.offLight);};

PS:说明补充
必须把OffLightState、WeakLightState、StrongLightState构造函数提前。

new A("a");var A = function(a) {  console.log(a)}new B("b");function B(b) {  console.log(b);}

函数声明会被提升到普通变量之前。

三、性能优化点

(1)如何管理状态对象的创建和销毁?
第一种仅当state对象被需要时才创建并随后销毁(state对象比较庞大,优先选择),
另一种是一开始就创建好所有的状态对象,并且始终不销毁它们(状态改变频繁)。
(2)利用享元模式共享一个state对象。

四、JavaScript版本的状态机

(1)通过Function.prototype.call方法直接把请求委托给某个字面量对象来执行

// 状态机var FSM = {  off: {    buttonWasPressed: function() {      console.log("关灯");      this.button.innerHTML = "下一次按我是开灯";   // 这是Light上的属性!!!      this.currState = FSM.on;            // 这是Light上的属性!!!    }  },  on: {    buttonWasPressed: function() {      console.log("开灯");      this.button.innerHTML = "下一次按我是关灯";      this.currState = FSM.off;    }  },};var Light = function() {  this.currState = FSM.off;  // 设置当前状态  this.button = null;};Light.prototype.init = function() {  var button = document.createElement("button");  self = this;  button.innerHTML = "已关灯";  this.button = document.body.appendChild(button);  this.button.onclick = function() {    // 请求委托给FSM状态机    self.currState.buttonWasPressed.call(self);  }}var light = new Light();light.init();

(2)利用delegate函数

var delegate = function(client, delegation) {  return {    buttonWasPressed: function() {      return delegation.buttonWasPressed.apply(client, arguments);    }  };};// 状态机var FSM = {  off: {    buttonWasPressed: function() {      console.log("关灯");      this.button.innerHTML = "下一次按我是开灯";      this.currState = this.onState;    }  },  on: {    buttonWasPressed: function() {      console.log("开灯");      this.button.innerHTML = "下一次按我是关灯";      this.currState = this.offState;    }  },};var Light = function() {  this.offState = delegate(this, FSM.off);  this.onState = delegate(this, FSM.on);  this.currState = this.offState; // 设置当前状态  this.button = null;};Light.prototype.init = function() {  var button = document.createElement("button");  self = this;  button.innerHTML = "已关灯";  this.button = document.body.appendChild(button);  this.button.onclick = function() {    // 请求委托给FSM状态机    self.currState.buttonWasPressed();  }}var light = new Light();light.init();

希望本文所述对大家学习javascript程序设计有所帮助。

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