State Pattern (스테이트 패턴)

State Pattern

 

정의

Object의 내부 상태가 바뀜에 따라서 object의 행동을 바꿀 수 있다.

마치 object의 class가 바뀌는 것과 같은 결과를 얻을 수 있다.

State pattern은 state를 class로 표현한다. 

그 이유는, class의 교체를 통해서 state의 변화를 나타낼 수 있고, 새로운 state를 추가해야 할 때, 편리하기 때문이다.

 

적용 영역

1.    Object의 행위가 object의 state에 의존하고 그 object의 행위가 실행 시점에서 object의 state에 따라 변화해야 할 경우

2.    Operation이 크고, object의 state에 따라 다수의 조건문을 포함하는 경우

 

State vs Strategy (pattern)

State pattern을 사용할 때는 state object의 행동이 캡슐화 된다. 

State에 따라 context object에서 여러 state object 중 한 object에게 모든 행동을 위임한다.

해당 object의 내부 state에 따라 현재 state를 나타내는 object가 바뀌고, 

그 결과 context object의 행동도 바뀐다. Client는 state object에 대해서 몰라도 된다.

하지만, strategy pattern은 client에서 context object한테 어떤 object를 사용할지 정한다. 

Strategy pattern은 주로 실행시에 전략 object를 변경할 수 있는 유연성을 제공하기 위한 용도로 쓰이며, 가장 적합한 전략 object를 선택해서 사용한다.

즉, strategy pattern은 외부에서 상황에 맞게 변화를 줄 수 있고, state pattern은 자신이 직접 상태변화에 관여한다는 것이다

구성요소

1.    State를 나타내는 state

2.    state간의 전의를 표현하는 action

3.    state 전이에 나타나는 onEntry, onExit 함수

 

소스코드

Action(enum)

public enum Action {
    EAT, DIGEST, GOTOBED;
}

 

State(enum)

public enum State {

    HUNGRY{

        public State act(Action action){

            switch (action){

                case EAT: return FULL;

                default: return null;

            }

        }

    },

    FULL{

        public State act(Action action){

            switch (action){

                case EAT: return ANGRY;

                case DIGEST: return HUNGRY;

                case GOTOBED: return SLEEPING;

                default: return null;

            }

        }

    },

    ANGRY{

        public State act(Action action){

            switch (action){

                case DIGEST: return FULL;

                default: return null;

            }

        }

    },

    SLEEPING{

        public void onEntry(){

            System.out.println("go bed");

        }

        public State act(Action action){

            return null;

        }

    };

    abstract State act(Action action);

    public static State getInitState(){

        return HUNGRY;

    }

    public static boolean isFinalState(State state){

        return state==SLEEPING;

    }

    public void onEntry(){}

    public void onExit(){}

}

 

StateContext(class)

public class StateContext {

    private State currentState;

    public StateContext(){

        currentState = State.getInitState();

    }

    public void processEvent(Action action){

        State next= currentState.act(action);

        if(next != null){

            currentState.onExit();

            System.out.println(action +"에 의해 State가 " +

                    currentState+"에서 "+next+"로 바뀜");

            currentState=next;

            currentState.onEntry();

            if(State.isFinalState(currentState)){

                System.out.println("i'm final State");

            }

        }else{

            System.out.println(action+"은 state가 " +currentState

            +"에서는 의미 없는 짓");

        }

    }

}

 

Main

public class Main {

    public static void main(String[] args){

        StateContext context = new StateContext();

        context.processEvent(Action.EAT);

        context.processEvent(Action.EAT);

        context.processEvent(Action.GOTOBED);

        context.processEvent(Action.DIGEST);

        context.processEvent(Action.EAT);

        context.processEvent(Action.GOTOBED);

        context.processEvent(Action.DIGEST);

        context.processEvent(Action.GOTOBED);

    }

}

결과

UML