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State模式的经典应用场景:订单处理(c#实现)

State模式在对象内部状态发生变化的时候,改变自身的行为,这通常是通过切换内部状态对象实现的,对象将自身在各个状态的行为推给了状态对象,从而解开了行为与对象的依赖。

场景描述

在经典的订单处理场景中,订单其不同状态的时候变现了不同的行为,具体内容如下:

  1. 假如订单是一个新创建的订单,那么它可以被寄送,也可以被取消;
  2. 假如订单已经被寄送,那么它不可以被再次寄送,也不可以被取消;
  3. 假如订单已经被取消,那么它不可以被寄送,也不可以被取消。

上述内容中详细解释了订单状态和对应行为的关系。

遇到问题

对逻辑的第一映像,通常是通过if-else或者switch子句,通过订单内部的一个表示状态的属性,判断出当前订单是否可以寄送和取消。

可是这样严重影响了程序代码的课扩展性,想想一下,如果我需要添加一种叫做“已出库”的状态,此时订单表现为可以被取消但是不可以再次申请寄送,那我们就需要在if-else子句中添加新的逻辑;又或者我们需要改变业务规则寄送的订单可以在没有完成前取消,那么我们又需要对订单的实现代码做逻辑更改,很明显,这样对扩展性来说是一个大问题。

所以,我们的解决方案是将订单的行为推送到订单状态自身,这样即使扩展再多的订单状态或者对状态行为进行更改,也可以轻松应对,只对很少的类进行更改,并且不会牵涉到太多代码逻辑。

解决问题走起

首先创建一个订表示订单状态的枚举OrderStatus

namespace Pattern.State
{
public enum OrderStatus
{
New=0,
Shipped=1,
Canceled=2
}
}

然后创建一个借口IOrderState,定义订单的行为和保存订单的状态枚举值

namespace Pattern.State
{
public interface IOrderState
{
bool CanShip(Order order);
void Ship(Order order);
bool CanCancel(Order order);
void Cancel(Order order);
OrderStatus Status { get; }
}
}

接下来就是最重要的Order类

namespace Pattern.State
{
public class Order
{
private IOrderState orderState;


public Order(IOrderState orderState)
{
this.orderState = orderState;
}


public int Id { get; set; }
public string CustomerName { get; set; }
public string Address { get; set; }

public OrderStatus Status()
{
return orderState.Status;
}

public bool CanCancel()
{
return orderState.CanCancel(this);
}

public void Cancel()
{
if (CanCancel())
{
orderState.Cancel(this);
}
}

public bool CanShip()
{
return orderState.CanShip(this);
}

public void Ship()
{
if (CanShip())
{
orderState.Ship(this);
}
}

internal void Change(IOrderState orderState)
{
this.orderState = orderState;
}
}
}

你可以看到,本来想象中的复杂了代码逻辑没有了,代码变得更易懂易扩展,因为我们将这些行为转到了IOrderState的子类中,单个子类只维护当前状态下订单的行为:

1.NewState

namespace Pattern.State
{
public class NewState:IOrderState
{
public bool CanShip(Order order)
{
//some logic here
return true;
}

public void Ship(Order order)
{
order.Change(new ShippedState());
}

public bool CanCancel(Order order)
{
return true;
}

public void Cancel(Order order)
{
order.Change(new CanceledState());
}

public OrderStatus Status
{
get { return OrderStatus.New; }
}
}
}

2.ShippedState

 

namespace Pattern.State
{
public class ShippedState:IOrderState
{
public bool CanShip(Order order)
{
return false;
}

public void Ship(Order order)
{
throw new InvalidOperationException();
}

public bool CanCancel(Order order)
{
return false;
}

public void Cancel(Order order)
{
throw new InvalidOperationException();
}

public OrderStatus Status
{
get { return OrderStatus.Shipped }
}
}
}

 

3.CanceledState

namespace Pattern.State
{
public class CanceledState:IOrderState
{
public bool CanShip(Order order)
{
return false;
}

public void Ship(Order order)
{
throw new InvalidOperationException();
}

public bool CanCancel(Order order)
{
return false;
}

public void Cancel(Order order)
{
throw new InvalidOperationException();
}

public OrderStatus Status
{
get { return OrderStatus.Canceled; }
}
}
}

最后我们创建一个OrderFactory

namespace Pattern.State
{
public static class OrderFactory
{
public static Order CreateOrder(string customerName, string address)
{
IOrderState orderState = new NewState();
Order order = new Order(orderState);
return order;
}
}
}

最后,通过一个控制台应用程序来测试一下:

 

namespace Pattern.Console
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Order order = OrderFactory.CreateOrder("小白哥哥", "天津市和平区");
if (order.CanShip())
{
System.Console.WriteLine("订单当前可以寄送");
}
order.Ship();
if (!order.CanShip())
{
System.Console.WriteLine("订单当前不可以寄送");
}
System.Console.ReadKey();
}
}
}

QQ截图20140513165317