在go语言中,状态模式是一种行为设计模式,适用于对象的行为随着其状态改变而改变的场景。通过接口实现状态转换,可以让状态变更更加清晰、可维护,尤其适合管理复杂的业务状态流转,比如订单状态、任务流程等。
定义状态接口与上下文
状态模式的核心是定义一个状态接口,所有具体状态实现该接口。上下文(如订单、任务)持有一个状态接口的引用,并通过委托调用当前状态的方法。
示例:订单状态管理
假设订单有“待支付”、“已支付”、“已发货”、“已完成”几种状态,状态之间有明确的流转规则。
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先定义状态接口:
type OrderState interface { Pay(order *Order) error Ship(order *Order) error Complete(order *Order) error }
上下文结构体持有当前状态:
type Order struct { State OrderState // 其他字段:ID, Amount等 }
实现具体状态
每个状态实现接口,并在方法中控制合法的状态转移。状态之间通过修改订单的 State 字段完成切换。
例如,“待支付”状态:
type PendingState struct{} func (s *PendingState) Pay(order *Order) error { order.State = &PaidState{} return nil } func (s *PendingState) Ship(order *Order) error { return fmt.Errorf("cannot ship: order not paid yet") } func (s *PendingState) Complete(order *Order) error { return fmt.Errorf("cannot complete: order not shipped yet") }
“已支付”状态:
type PaidState struct{} func (s *PaidState) Pay(order *Order) error { return fmt.Errorf("order already paid") } func (s *PaidState) Ship(order *Order) error { order.State = &ShippedState{} return nil } func (s *PaidState) Complete(order *Order) error { return fmt.Errorf("cannot complete: order not shipped yet") }
类似地实现 ShippedState 和 CompletedState。
状态转换的控制与安全
通过接口和具体实现,非法状态转移在逻辑层被阻止。比如不能对已支付订单再次支付,或未发货就完成。
可以在上下文中封装操作,使调用更自然:
func (o *Order) Pay() error { return o.State.Pay(o) } func (o *Order) Ship() error { return o.State.Ship(o) } func (o *Order) Complete() error { return o.State.Complete(o) }
使用方式:
order := &Order{State: &PendingState{}} order.Pay() // 状态变为 PaidState order.Ship() // 状态变为 ShippedState order.Complete() // 状态变为 CompletedState
优势与适用场景
这种模式将状态逻辑分散到独立的结构体中,避免了大量 if-else 或 switch 判断,提升可读性和扩展性。
适合:
- 状态多且转换规则复杂
- 不同状态下行为差异大
- 需要在运行时动态改变对象行为
注意点:
- 状态切换由具体状态实现控制,确保上下文不直接修改状态
- 状态对象可设计为单例,避免重复创建
- 可结合事件机制或钩子函数处理状态变更的副作用(如发通知)
基本上就这些。用接口抽象状态,结构体实现行为,上下文委托执行,是Go中实现状态模式的自然方式。
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