State Pattern(狀態者模式)

前言：

狀態者模式

優勢在可將複雜的物件狀態條件,以物件方式來減少條件式的判斷程式

可由物件自身的狀態，決定之後的動作行為.

狀態者模式說明：

需求簡易流程如下

這是一個簡單的訂單流程圖

我們可看到從建立訂單開始->最後判斷成功或取消訂單看似簡單但需要寫一定程度的判斷條件式,而且也要做一定程度的逆向流程防呆.

這裡先貼上未使用狀態者模式的程式碼: PaymentContext.cs

public class PaymentContext
{
    Product _Item { get; set; }

    PayStatus _status { get; set; }

    public PaymentContext(Product p)
    {
        _Item = p;
        _status = PayStatus.Init;
    }

    /// <summary>
    /// 設置狀態
    /// </summary>
    /// <param name="status"></param>
    public string SetStatus(PayStatus status) {
        string result = $"修改成功{status.ToString()}";
        switch (_status)
        {
            case PayStatus.Init:
                if (status == PayStatus.Init)
                    result = "請勿重新建立訂單";
                else
                    _status = status;
                break;
            case PayStatus.Success:
                result = "訂單成功請勿修改";
                break;
            case PayStatus.Cancel:
                result = "訂單取消請勿修改";
                break;
            case PayStatus.Processing:
                if (status == PayStatus.Init)
                    result = "請勿重新建立訂單";
                else
                    _status = status;
                break;
        }

        return result;
    }

    /// <summary>
    /// 跑流程
    /// </summary>
    /// <returns></returns>
    public string RunProcess() {

        switch (_status)
        {
            case PayStatus.Init:
                _status = PayStatus.Processing;
                return "交易建立中...";
            case PayStatus.Success:
                return "交易完成";
            case PayStatus.Cancel:
                return "交易取消完成";
            case PayStatus.Processing:
                if (_Item.Price > 300)
                {
                    _status = PayStatus.Cancel;
                    return "物件超過300元 交易取消中";
                }
                _status = PayStatus.Success;
                return "交易中請稍後";
        }
        return "不在狀態內";        
    }
}

裡面有SetStatus 和 RunProcess 方法

RunProcess 方法就是將商品一個往下一個流程推進
SetStatus 方法可以改變商品狀態

上面類別中的程式碼目前有點小複雜但還算簡單,但等日後需求越來越多後人一直把程式碼寫入Switch case 或if ... else 中就會導致程式碼越來越複雜

這個情境我們可以嘗試使用 State Pattern(狀態者模式)

幫助我們將每個自身狀態封裝到物件裡面,由每個狀態來決定後面動作

我們可發現每個流程都可以使用 RunningProcee 和 SetSatus 這兩個動作

就可開出一個抽象類別,裡面有這兩個抽象方法,給之後的狀態子類去實現.

public abstract class PaymentSatusBase
{
        protected PaymentGate _gate;
        public abstract string Running(Product p);

        public abstract string SetSatus(PayStatus s);
}

PaymentGate 是給外部呼叫端使用的類別,我們可比較上面之前PaymentContext類別可看到if....else 全部不見了,

因為狀態封裝到各個類別中了

public class PaymentGate
{
    Product _product;

    internal PaymentSatusBase CurrnetProceess { get; set; } // 這裡擁有下個流程的引用

    public PaymentGate(Product p)
    {
        _product = p;
        CurrnetProceess = new InitSatus(this);
    }

    internal PayStatus CurrnetStatus { get; set; }

    /// <summary>
    /// 設置狀態
    /// </summary>
    /// <param name="status"></param>
    public string SetStatus(PayStatus status)
    {
        return CurrnetProceess.SetSatus(status);
    }

    /// <summary>
    /// 跑流程
    /// </summary>
    /// <returns></returns>
    public string RunProcess()
    {
        return CurrnetProceess.Running(_product);
    }
}

如何新建一個流程物件?

首先我們需要先取得當前使用者使用的 PaymentGate引用並傳入建構子當作參數
實現Running和SetStatus方法,並將此狀態的邏輯寫上
執行完後需要更改下個流程,可以將值賦予給CurrnetProceess 屬性

public class ProcessSatus : PaymentSatusBase
{
    public ProcessSatus(PaymentGate g)
    {
        _gate = g;
    }
    public override string Running(Product p)
    {
        string result = "交易中請稍後";

        if (p.Price > 300)
        {
            result = "物件超過300元 交易取消中";
            _gate.CurrnetProceess = new CancelSatus(_gate);
        }
        else
            _gate.CurrnetProceess = new SuccessSatus(_gate);

        return result;
    }

    public override string SetSatus(PayStatus s)
    {
        string result = string.Empty;
        if (s == PayStatus.Init)
            result = "請勿重新建立訂單";
        return result;
    }
}

說明:

以流程進行中為例子.

他會判斷商品使用超過300元,來決定下個流程所以我們就把這個邏輯寫在此類中.

另外後面幾個流程比照辦理一一搬入類別中

public class CancelSatus : PaymentSatusBase
{
    public CancelSatus(PaymentGate g)
    {
        _gate = g;
    }
    public override string Running(Product p)
    {
        return "交易取消完成";
    }

    public override string SetSatus(PayStatus s)
    {
        string result = string.Empty;
        if (s == PayStatus.Init)
            result = "訂單取消請勿修改";
        return result;
    }
}

public class SuccessSatus : PaymentSatusBase
{
    public SuccessSatus(PaymentGate g)
    {
        _gate = g;
    }

    public override string Running(Product p)
    {
        return "交易完成";
    }

    public override string SetSatus(PayStatus s)
    {
        string result = string.Empty;
        if (s == PayStatus.Init)
            result = "訂單成功請勿修改";
        return result;
    }
}

最後外部程式使用如下

Product p = new Product();
p.Name = "電腦";
p.Price = 300000;

PaymentGate context = new PaymentGate(p);
Console.WriteLine(context.RunProcess());
Console.WriteLine(context.RunProcess());
Console.WriteLine(context.RunProcess());
context.SetStatus(PayStatus.Init);
Console.WriteLine(context.RunProcess());

程式碼放在github上

此文作者：Daniel Shih(石頭)
此文地址： https://isdaniel.github.io/StatusPattern/
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前言：

狀態者模式 說明：

如何新建一個流程物件?

說明:

狀態者模式說明：