意图:
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。
别名:
状态对象(Objects for States)
3、动机
考虑一个表示网络连接的类TCPConnection。一个TCPConnection对象的状态处于若干不同状态之一:
连接已建立(Established),正在监听(Listening),连接已关闭(Closed)。当一个TCPConnection对象
收到其他对象的请求时,它根据自身的当前状态作出不同的反应。例如,一个Open请求结果依赖于该
连接是处于连接已关闭状态还是连接已建立状态。State模式描述了TCPConnection如何在每一种状态
下表现出不同的行为。
这一模式的关键思想是引入了一个称为TCPState的抽象类来表示网络的连接状态。TCPState类为各表示
不同的操作状态的子类声明了一个公共接口。TCPState的子类实现与特定状态相关的行为。例如TCPEstablished
和TCPClosed类分别实现了特定于TCPConnection的连接已建立状态和连接已关闭状态的行为。
TCPConnection类维护一个表示TCP连接当前状态的状态对象(一个TCPState子类的实例)。TCPConnection类
将所有与状态相关的请求委托给这个状态对象。TCPConnection使用它的TCPState子类实例来执行特定于连接
状态的操作。
一旦连接状态改变,TCPConnection对象就会改变它所使用的状态对象。例如当连接从已建立状态转为已关闭
状态时,TCPConnection会用一个TCPClosed的实例来代替原来的TCPEstablished的实例。
4、适用性
在下面的两种情况下均可使用State模式:
一个对象的行为取决于它的状态,并且它必须在运行时刻根据状态改变它的行为。
一个操作中含有庞大的多分支的条件语句,且这些分支依赖于该对象的状态。(State模式将每一个条件分支放入一个独立
的类中。这使得你可以根据对象自身的情况将对象的状态作为一个对象,这一对象可以不依赖于其它对象而独立变化。
5、效果:
它将与特定状态相关的行为局部化,并且将不同状态的行为分割开来。
它使得状态转换显示化。
State对象可被共享。
代码示例:

//state.h:interfaceforthestateclass.
//

/**///////////////////////////////////////////////////////////////////////
#pragmaonce


/**//*
*/


/**//*
*/
classTCPOctetStream;
classTCPState;


classTCPConnection...{
public:
TCPConnection();

/**//*
*/
voidActiveOpen();
voidPassiveOpen();
voidClose();

/**//*
*/
voidSend();
voidAcknowledge();
voidSynchronize();

/**//*
*/

voidProcessOctet(TCPOctetStream*)...{}
private:
friendclassTCPState;
voidChangeState(TCPState*);
private:
TCPState*_state;
};

/**//*
*/

classTCPState...{
public:
virtualvoidTransmit(TCPConnection*,TCPOctetStream*);
virtualvoidActiveOpen(TCPConnection*);
virtualvoidPassiveOpen(TCPConnection*);
virtualvoidClose(TCPConnection*);
virtualvoidSynchronize(TCPConnection*);

virtualvoidAcknowledge(TCPConnection*)...{}

virtualvoidSend(TCPConnection*)...{}
protected:
voidChangeState(TCPConnection*,TCPState*);
};

/**//*
*/

classTCPClosed:publicTCPState...{
public:
staticTCPState*Instance();

virtualvoidActiveOpen(TCPConnection*);
virtualvoidPassiveOpen(TCPConnection*);
//...
private:
staticTCPState*_instance;

};

/**//*
*/



classTCPEstablished:publicTCPState...{
public:
staticTCPState*Instance();

virtualvoidTransmit(TCPConnection*,TCPOctetStream*);
virtualvoidClose(TCPConnection*);
private:
staticTCPState*_instance;

};

/**//*
*/

classTCPListen:publicTCPState...{
public:
staticTCPState*Instance();

virtualvoidSend(TCPConnection*);
//...
private:
staticTCPState*_instance;

};




//state.cpp:implementationofthestateclass.
//

/**///////////////////////////////////////////////////////////////////////
#include"stdafx.h"
#include"state.h"


/**///////////////////////////////////////////////////////////////////////
//Construction/Destruction

/**///////////////////////////////////////////////////////////////////////
TCPState*TCPClosed::_instance=NULL;
TCPState*TCPEstablished::_instance=NULL;
TCPState*TCPListen::_instance=NULL;

TCPConnection::TCPConnection()...{
_state=TCPClosed::Instance();
}

/**//*
*/

voidTCPConnection::ChangeState(TCPState*s)...{
_state=s;
}

/**//*
*/

voidTCPConnection::ActiveOpen()...{
_state->ActiveOpen(this);
}

/**//*
*/

voidTCPConnection::PassiveOpen()...{
_state->PassiveOpen(this);
}

/**//*
*/

voidTCPConnection::Close()...{
_state->Close(this);
}


/**//*
*/

voidTCPConnection::Acknowledge()...{
_state->Acknowledge(this);
}

/**//*
*/

voidTCPConnection::Synchronize()...{
_state->Synchronize(this);
}

/**//*
*/

voidTCPState::Transmit(TCPConnection*,TCPOctetStream*)...{}

voidTCPState::ActiveOpen(TCPConnection*)...{}

voidTCPState::PassiveOpen(TCPConnection*)...{}

voidTCPState::Close(TCPConnection*)...{}

voidTCPState::Synchronize(TCPConnection*)...{}

/**//*
*/

voidTCPState::ChangeState(TCPConnection*t,TCPState*s)...{
t->ChangeState(s);
}

/**//*
*/


TCPState*TCPClosed::Instance()

...{
if(_instance==NULL)

...{
_instance=newTCPClosed;
}
return_instance;
}

voidTCPClosed::ActiveOpen(TCPConnection*t)...{
//sendSYN,receiveSYN,ACK,etc.

ChangeState(t,TCPEstablished::Instance());
}

/**//*
*/

voidTCPClosed::PassiveOpen(TCPConnection*t)...{
ChangeState(t,TCPListen::Instance());
}

/**//*
*/

TCPState*TCPEstablished::Instance()

...{
if(_instance==NULL)
