python设计模式（二十一）：状态模式

状态模式，当对象的内部状态改变的时候，允许对象执行不同的流程，看起来就像改写了一个对象，核心的方法是把复杂状态变化情况下的流程抽象出来，简化复杂情况状态的判断。

我们设计一个应用场景：当状态是CPU使用率，在不同状态下的自动化运维脚本执行不同的操作

示例code：

class Base:

    def executor(self, value):
        self.run(value)

class Low(Base):

    def __init__(self):
        self.name = "较低占用率状态"

    def run(self, value):
        print("当前：{} 值:{}".format(self.name, value))
        print("无应急情况执行")

class Large(Base):

    def __init__(self):
        self.name = "较高占用率状态"

    def run(self, value):
        print("当前：{} 值：{}".format(self.name, value))
        print("发送警报邮件")

class Statu:

    def __init__(self):
        self.value = 0.1
        self.low = Low()
        self.large = Large()
        self.ststu = None

    def monitor(self):
        if self.value <0.5:
            self.ststu = self.low
        else:
            self.ststu = self.large
        self.ststu.executor(self.value)

if __name__ == '__main__':
    test = Statu()
    test.monitor()
    test.value = 0.9
    test.monitor()

当前：较低占用率状态 值:0.1
无应急情况执行
当前：较高占用率状态 值：0.9
发送警报邮件

优点：

1、封装了转换规则。

2、枚举可能的状态，在枚举状态之前需要确定状态种类。

3、将所有与某个状态有关的行为放到一个类中，并且可以方便地增加新的状态，只需要改变对象状态即可改变对象的行为。

4、允许状态转换逻辑与状态对象合成一体，而不是某一个巨大的条件语句块。

5、可以让多个环境对象共享一个状态对象，从而减少系统中对象的个数。

缺点：

1、状态模式的使用必然会增加系统类和对象的个数。

2、状态模式的结构与实现都较为复杂，如果使用不当将导致程序结构和代码的混乱。

3、状态模式对"开闭原则"的支持并不太好，对于可以切换状态的状态模式，增加新的状态类需要修改那些负责状态转换的源代码，否则无法切换到新增状态，而且修改某个状态类的行为也需修改对应类的源代码。

使用场景： 1、行为随状态改变而改变的场景。 2、条件、分支语句的代替者。

注意事项：在行为受状态约束的时候使用状态模式，而且状态不超过 5 个。

image