圖、範例-刷票機控制器的狀態圖

Description

捷運站的刷票口，平常是處於 “關閉(Locked)” 狀態。當乘客欲進入閘門搭乘捷運時，必須插入票卡後，閘門才會打開(Unlocked 狀態)，而乘客通過後閘門即自動關閉。
有兩個異常的事件考量。若乘客未插入票卡而欲進入閘門，則會發出警告聲通知站務人員處理；另一是當乘客已插入票卡，閘門也已開啟，但乘客又再插入一次票卡，此時刷票機會自動退回(Reject)票卡。

先觀察狀態樣式的結構圖

圖、狀態樣式的基本結構圖(GOF, Design Pattern)

• 將某類別(Context)的狀態分解為獨立的類別(State)。
• Context 類別會持有一個 Concrete 子類別的個體，以代表現在的狀態。
• State 類別可被定義為抽類類別(Abstract Class)或介面(Interface)，負責封裝當 Context 特定狀態時所該展現的行為。
• 每一個子類別均會針對 Context 的某一個狀態來實做出該展現的行為。
• 新增狀態時，只要再根據其狀態來實做一個子類別即可。

利用狀態樣式實做範例狀態機

（縮略圖，點擊圖片鏈接看原圖）

• TicketGate 類別實做 Lock、Unlock、Alarm、Reject 四個主要的活動(action)；TicketGateController 類別繼承了 TicketGate 類別並實做 ticket, pass 兩個事件(event)。
• TicketGateController 有一個參考(reference)指向 TicketGateState Interface， 並將事件的實做委派(delegate)給 TicketGateState 的實體子類別。
• 例如，當 TicketGateController 的狀態為 Locked 時，其參考會指向實現 TicketGateState 介面的 LockedState 個體(Instance)。當 ticket 事件發生時，Controller 內的 ticket() 函式(method) 會委派並同時將本身當參數傳遞給 LockedState 的 ticket() 函式來實做。該函式內部首先會呼叫 Controller 的 setState() 函式，變更狀態為 Unlocked，再呼叫 Controller 的 unlock() 函式，實際執行 Unlock 的動作。