轻松掌握JavaScript状态模式
作者：苏福
状态模式
状态模式（State）允许一个对象在其内部状态改变的时候改变它的行为，对象看起来似乎修改了它的类。
状态模式的使用场景也特别明确，有如下两点：
1.一个对象的行为取决于它的状态，并且它必须在运行时刻根据状态改变它的行为。（有些对象通常会有好几个状态，在每个状态都只可以做当前状态才可以做的事情，而不能做其它状态能做的事儿）
2.一个操作中含有大量的分支语句，而且这些分支语句依赖于该对象的状态。状态通常为一个或多个枚举常量的表示。
一、有限状态机
1.状态总数（state）是有限的。
2.任一时刻，只处在一种状态之中。
3.某种条件下，会从一种状态转变（transition）到另一种状态。
通用做法：将状态封装成独立的类（状态机），并将请求委托给当前的状态对象，当对象的内部状态发生改变时，会带来不同的行为变化。
二、性能优化点
1.如何管理状态对象的创建和销毁？第一种仅当state对象被需要时才创建并随后销毁（state对象比较庞大，优先选择）， 另一种是一开始就创建好所有的状态对象，并且始终不销毁它们（状态改变频繁）。
2.利用享元模式共享一个state对象。
举个稍微复杂的例子，相信大家都玩过角色扮演类游戏，里面的角色就有很多种状态（站、走、跑、跳、蹲等），各个状态之间的切换是被规定好了的，且任何时刻都只能处于一种状态中，而在每个状态下，角色只能做当前状态下被允许的行为（如：普通攻击、各种技能攻击、防御等）
这是我写的移动小球的例子：
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title></title>
<script>
window.onload = function() {
var FSM = {
show1: {
clickBtn: function (key) {
change.call(this,key);
}
},
show2: {
clickBtn: function (key) {
change.call(this,key);
}
},
show3: {
clickBtn: function (key) {
change.call(this,key);
}
},
show4: {
clickBtn: function (key) {
change.call(this,key);
}
}
};
var Ball = function () {
this.curentState = FSM.show1;
this.div = null;
};
Ball.prototype.init = function () {
var self = this;
this.div = document.getElementById('go');
document.body.onkeydown = function (event) {
var key = event.keyCode;
self.curentState.clickBtn.call(self,key);
}
};
function change(key){
var styles = window.getComputedStyle(this.div),
parentStyles = window.getComputedStyle(this.div.parentNode),
top = parseInt(styles.top),
left = parseInt(styles.left);
if(key === 40){
top += (top+parseInt(styles.height))<parseInt(parentStyles.height) ? 10 : 0;
this.div.style.top = top+'px';
this.curentState = FSM.show3;
}
if(key === 38){
top -= (top > 0 ? 10 : 0);
this.div.style.top = top+'px';
this.curentState = FSM.show4;
}
if(key === 37){
left -= (left > 0 ? 10 : 0);
this.div.style.left = left+'px';
this.curentState = FSM.show1;
}
if(key === 39){
this.curentState = FSM.show2;
left += (left+parseInt(styles.width))<parseInt(parentStyles.width) ? 10 : 0;
this.div.style.left = left+'px';
}
}
var a = new Ball();
a.init();
}
</script>
<style>
#div{
position: absolute;
width: 80%;
height: 80%;
top: 0;
bottom: 0;
left: 0;
right: 0;
margin: auto;
border: 1px solid darkcyan;
}
#go{
position:absolute;
width:50px;
height:50px;
left: 10px;
top:20px;
border:1px solid gray;
-webkit-border-radius : 50px;
-moz-border-radius: 50px;
border-radius: 50px;
background-image: radial-gradient(circle, white 5%, black 100%);
}
</style>
</head>
<body>
<div id="div">按下方向键移动方块
<div id="go"></div>
</div>
</body>
</html>
三、JavaScript版本的状态机（以简单的开关灯为例）
1.通过Function.prototype.call方法直接把请求委托给某个字面量对象来执行
// 状态机
var FSM = {
off: {
buttonWasPressed: function() {
console.log("关灯");
this.button.innerHTML = "下一次按我是开灯"; // 这是Light上的属性！！！
this.currState = FSM.on; // 这是Light上的属性！！！
}
},
on: {
buttonWasPressed: function() {
console.log("开灯");
this.button.innerHTML = "下一次按我是关灯";
this.currState = FSM.off;
}
},
};
var Light = function() {
this.currState = FSM.off; // 设置当前状态
this.button = null;
};
Light.prototype.init = function() {
var button = document.createElement("button");
self = this;
button.innerHTML = "已关灯";
this.button = document.body.appendChild(button);
this.button.onclick = function() {
// 请求委托给FSM状态机
self.currState.buttonWasPressed.call(self);
}
}
var light = new Light();
light.init();
2.利用delegate函数
var delegate = function(client, delegation) {
return {
buttonWasPressed: function() {
return delegation.buttonWasPressed.apply(client, arguments);
}
};
};
// 状态机
var FSM = {
off: {
buttonWasPressed: function() {
console.log("关灯");
this.button.innerHTML = "下一次按我是开灯";
this.currState = this.onState;
}
},
on: {
buttonWasPressed: function() {
console.log("开灯");
this.button.innerHTML = "下一次按我是关灯";
this.currState = this.offState;
}
},
};
var Light = function() {
this.offState = delegate(this, FSM.off);
this.onState = delegate(this, FSM.on);
this.currState = this.offState; // 设置当前状态
this.button = null;
};
Light.prototype.init = function() {
var button = document.createElement("button");
self = this;
button.innerHTML = "已关灯";
this.button = document.body.appendChild(button);
this.button.onclick = function() {
// 请求委托给FSM状态机
self.currState.buttonWasPressed();
}
}
var light = new Light();
light.init();
状态模式和策略模式很像，它们都封装了一系列的算法或行为，它们都有一个上下文对象来把请求委托给封装类（策略类、状态机），但它们的意图不同：
1.策略类的各个属性之间是平等平行的，它们之间没有任何联系
2.状态机中的各个状态之间存在相互切换，且是被规定好了的。
参考文献： 《JavaScript模式》 《JavaScript设计模式与开发实践》
以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持脚本之家。