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Gruppe02 Dani. Sebastian. Felix. Franzi. Designpattern “State”
| Date post: | 13-Jul-2015 |
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Gruppe02 Dani. Sebastian. Felix. Franzi.
Designpattern “State”
Gruppe02 Dani. Sebastian. Felix. Franzi.
Wie funktioniert„State“ allgemein?
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• Objektbasiertes Verhaltensmuster(behavioral pattern)
• Ermöglicht es einem Objekt sein Verhalten zu ändern, wenn sich dessen interner Zustand verändert. Es scheint dann so, als hätte das Objekt seine Klasse gewechselt.
• Einfache Änderung des Objektverhaltens zur Laufzeit.
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• Das zustandsabhängige Verhalten des Objekts wird in separate Klassen ausgelagert, wobei für jeden möglichen Zustand eine eigene Klasse eingeführt wird, die das Verhalten des Objekts in diesem Zustand definiert.
• Damit Context die separaten Zustandsklassen einheitlich behandeln kann, wird eine gemeinsame Abstrahierung dieser Klassen definiert.
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• Context definiert die clientseitige Schnittstelle, verwaltet die separaten Zustandsklassen. Bei einem Zustandsübergang tauscht der Context das von ihm verwendete Zustandsobjekt aus.
Context State
ConcreteState ConcreteState ConcreteState
Client
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Anwendung
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• Verhalten zur Laufzeit ändern
• Methoden mit ähnlicher Struktur
• Variablen zur Zustandsspeicherung
• Übergänge zwischen Zuständen
public void go(){ if (currentState == STATE_A){ //Zustand A... } else if (currentState == STATE_B){
//Zustand B... } else if (currentState == STATE_C){
//Zustand C... } } public void stop(){ if (currentState == STATE_A){ //Zustand A... } else if (currentState == STATE_B){
//Zustand B... } else if (currentState == STATE_C){
//Zustand C... } } public void exit(){ if (currentState == STATE_A){ //Zustand A... } else if (currentState == STATE_B){
//Zustand B... } else if (currentState == STATE_C){
//Zustand C... } }
Anwendung
Gruppe02 Dani. Sebastian. Felix. Franzi.
public void go(){ if (currentState == STATE_A){ //Zustand A... } else if (currentState == STATE_B){
//Zustand B... } else if (currentState == STATE_C){
//Zustand C... } } public void stop(){ if (currentState == STATE_A){ //Zustand A... } else if (currentState == STATE_B){
//Zustand B... } else if (currentState == STATE_C){
//Zustand C... } } public void exit(){ if (currentState == STATE_A){ //Zustand A... } else if (currentState == STATE_B){
//Zustand B... } else if (currentState == STATE_C){
//Zustand C... } }
STATE_A go() stop() exit()
STATE_B go() stop() exit()
STATE_C go() stop() exit()
<<Interface>> go() stop() exit()
mein Objekt
Anwendung
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konkrete Beispiele
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Zustände: Pinsel Pfad Text etc...
Objekt: Arbeitsfläche
<<Interface>> click() drag() release()
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TCPEstablished doOpen() doClose() doACK()
TCPListen doOpen() doClose() doACK()
TCPClosed doOpen() doClose() doACK()
<<Interface>> doOpen() doClose() doACK()
TCPConnection
open() close() acknowledge()
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Vor- & Nachteile
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Vorteile
• Vermeidung von komplexen, ggf. schwer lesbaren Bedingungsanweisungen
• Neue Zustände können sehr einfach hinzugefügt werden
• Zustandsobjekte können wiederverwertet werden
• Leichter zu warten
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Nachteile
• Hoher Implementierungsaufwand
→ bei einfachen zustandsbehafteten Verhalten nicht gerechtfertigt
( Ab Java 1.5 durch enums geringerer Aufwand gegenüber C++ )
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Implementierung
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Zustandsautomat
nichtsEssen()
nichtsTrinken()
Durst
Hunger
trinken()
essen()
Zufrieden
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<<Interface>>State
+ essen() + trinken() + nichtsEssen() + nichtsTrinken()
Context
- state: State
+ getState()
+ setState()
Hunger
+ essen()
Durst
+ trinken()
Zufrieden
+ nichtsEssen() + nichtsTrinken()
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public class Context { private State state; public void setState(State state){ this.state = state; } public State getState(){ return this.state; } }
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public interface State { public void essen(); public void trinken(); public void nichtsEssen(); public void nichtsTrinken();
}
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public class Hunger implements State{ private Context context; public Hunger(Context context){ this.context = context; System.out.println("Ich habe Hunger."); } public void essen(){ this.context.setState(new Zufrieden(this.context)); } public void trinken(){} public void nichtsEssen(){} public void nichtsTrinken(){}
}
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public class Durst implements State{ private Context context; public Durst(Context context){ this.context = context; System.out.println("Ich habe Durst."); } public void essen(){} public void trinken(){ this.context.setState(new Zufrieden(this.context)); } public void nichtsEssen(){} public void nichtsTrinken(){}
}
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public class Zufrieden implements State{ private Context context; public Zufrieden(Context context){ this.context = context; System.out.println("Ich bin Zufrieden."); } public void essen(){} public void trinken(){} public void nichtsEssen(){ this.context.setState(new Hunger(this.context)); } public void nichtsTrinken(){ this.context.setState(new Durst(this.context)); }}
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Nützliche Links
Gruppe02 Dani. Sebastian. Felix. Franzi.
• Entwurfsmuster State: http://www.it-academy.cc/content/article_print.php?ArticleID=1623
• Software Design Patterns: http://bis.informatik.uni-leipzig.de/de/Lehre/0809/ss/LV/pattern/files?get=sdp09_speck_rene_servicevariation.pdf
• Das State Design Pattern: http://philipphauer.de/study/se/design-pattern/state.php
• Wikipedia: http://de.wikipedia.org/wiki/Zustand_%28Entwurfsmuster%29
