【狀態模式】 State Pattern

我們先設計一個場景，飲料自動售賣機，來設計一下它的出售流程。

流程圖中，我們可把這個過程看成幾個狀態： 投幣狀態，選擇飲料狀態，售出狀態，出售完畢狀態.

，有了這個四個狀態,我們設計一下界面（很粗略）：

在這里我們只定義了三種飲料和一個投幣口，在設計接口和類之前，我們來看一下狀態模式的UML圖：

State接口定義了一個所有具體狀態的共同接口；任何狀態都實現這個相同的接口,這樣一來，狀態之間可以互相代替.

ConcreteState（具體狀態）處理來自Context請求。每一個ConcreteState都提供了它自己對于請求的實現。所以，當Context改變狀態時行為也跟著改變。

Context(上下文)是一個類，它可以擁有一些內部狀態。

根據成熟的狀態模式UML圖，我們來設計我們自己的UML類圖：

直接上代碼（可能和UML圖有些出入，多了些參數，圖主要是搭出一個架構來）

實體類：

  public class SoftDrink    {        public string Name { get; set; }        public int PRice { get; set; }        public int Count { get; set; }        private SoftdrinkMachineContext _context = new SoftdrinkMachineContext();        public SoftdrinkMachineContext Context        {            get { return _context; }        }    }

創建獲取某種飲料的工廠：

 public class SoftDrinkFactory    {        public static SoftDrink GetSoftDrink(string softDrinkName)        {            SoftDrink softDrink = SoftDrinkRepository.SoftDrinks.SingleOrDefault(s => s.Name.Equals(softDrinkName));            if (softDrink == null)                throw new ArgumentException(string.Format("沒有該飲料:{0}", softDrinkName));            return softDrink;        }    }

飲料的存儲庫

 public class SoftDrinkRepository    {              static SoftDrinkRepository()        {            SoftDrinks = new List<SoftDrink>();            AddSoftDrink(new SoftDrink { Name = "可樂", Count = 5, Price = 3 });            AddSoftDrink(new SoftDrink { Name = "果粒橙", Count = 1, Price = 3 });            AddSoftDrink(new SoftDrink { Name = "咖啡", Count = 5, Price = 3 });        }        public static List<SoftDrink> SoftDrinks { get; private set; }        public static void AddSoftDrink(SoftDrink softDrink)        {            if (SoftDrinks.Any(s => s.Name.Equals(softDrink.Name)))            {                SoftDrink needtobeAddedSoftdrink = SoftDrinks.Single(s => s.Name.Equals(softDrink.Name));                needtobeAddedSoftdrink.Price = softDrink.Price;                needtobeAddedSoftdrink.Count = softDrink.Count;            }            SoftDrinks.Add(softDrink);        }    }

這里存錢的地方，相當于一個銀行，用的是靜態

  public class Constants    {        public static int StoredMoney { get; set; }    }

接口：

 public interface ISoftdrinkState    {        void InsertQuarter();        void SelectSoftdrink(SoftDrink softDrink);        void Dispense(SoftDrink softDrink);        void SoldOut();    }

這里的四個實現類代表四種狀態，整個狀態切換由內部自動完成.

public abstract class AbstractSoftdrinkMacheState : ISoftdrinkState    {        protected SoftdrinkMachineContext _softdrinkMachineContext;        protected AbstractSoftdrinkMacheState(SoftdrinkMachineContext softdrinkMachineContext)        {            _softdrinkMachineContext = softdrinkMachineContext;        }        public abstract void InsertQuarter();        public abstract void SelectSoftdrink(SoftDrink softDrink);        public abstract void Dispense(SoftDrink softDrink);        public abstract void SoldOut();    }    public class NoQuarterState : AbstractSoftdrinkMacheState    {        public NoQuarterState(SoftdrinkMachineContext softdrinkMachineContext)            : base(softdrinkMachineContext)        {        }        public override void InsertQuarter()        {            _softdrinkMachineContext.SetState(_softdrinkMachineContext.HasQuarterState);        }        public override void SelectSoftdrink(SoftDrink softDrink)        {            throw new InvalidOperationException("你需要先投幣");        }        public override void Dispense(SoftDrink softDrink)        {            throw new InvalidOperationException("你需要先投幣");        }        public override void SoldOut()        {            throw new InvalidOperationException("你需要先投幣");        }    }    public class HasQuarterState : AbstractSoftdrinkMacheState    {        public HasQuarterState(SoftdrinkMachineContext softdrinkMachineContext)            : base(softdrinkMachineContext)        {        }        public override void InsertQuarter()        {        }        public override void SelectSoftdrink(SoftDrink softDrink)        {            if (softDrink.Price > Constants.StoredMoney)                throw new InvalidOperationException("錢不夠,請重新選擇或補足");            _softdrinkMachineContext.SetState(_softdrinkMachineContext.SoldState);        }        public override void Dispense(SoftDrink softDrink)        {            throw new InvalidOperationException("你需要先選擇飲料");        }        public override void SoldOut()        {            throw new InvalidOperationException("你需要先選擇飲料");        }    }    public class SoldState : AbstractSoftdrinkMacheState    {        public SoldState(SoftdrinkMachineContext softdrinkMachineContext)            : base(softdrinkMachineContext)        {        }        public override void InsertQuarter()        {            throw new InvalidOperationException("請點擊選擇完畢按");        }        public override void SelectSoftdrink(SoftDrink softDrink)        {            throw new InvalidOperationException("請點擊選擇完畢按");        }        public override void Dispense(SoftDrink softDrink)        {            softDrink.Count--;            Constants.StoredMoney -= softDrink.Price;            _softdrinkMachineContext.S