状态模式是一种行为型设计模式，它允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为。在状态模式中，对象的行为是依赖于它的状态的，并且当状态发生改变时，对象的行为也会相应地发生改变。这种模式通常适用于那些有多个状态，并且状态之间存在复杂转换逻辑的对象。通过将状态封装成独立的类，并将对状态的行为委托给当前状态对象，状态模式可以简化代码，提高可维护性，并避免使用大量的条件语句来控制对象的行为。
状态模式的一个常见应用是订单处理系统。在这个系统中，订单可以处于多个不同的状态，例如：待处理、已处理、已发货和已完成。每个状态对应着不同的操作和行为。
首先，我们定义一个订单状态的接口：
public interface IOrderState{void Handle(Order order);}
然后，我们为每个状态实现具体的类：
public class PendingState : IOrderState{public void Handle(Order order){Console.WriteLine("Order is pending, preparing for processing.");// 假设某些条件下订单被处理，这里简化为直接转换状态order.SetState(new ProcessedState());}}public class ProcessedState : IOrderState{public void Handle(Order order){Console.WriteLine("Order is processed, preparing for shipment.");// 假设订单被发货，这里简化为直接转换状态order.SetState(new ShippedState());}}public class ShippedState : IOrderState{public void Handle(Order order){Console.WriteLine("Order has been shipped.");// 订单发货后，可以设置为完成状态，或根据业务需求进行其他操作order.SetState(new CompletedState());}}public class CompletedState : IOrderState{public void Handle(Order order){Console.WriteLine("Order has been completed.");// 在完成状态下，可能不再需要执行其他操作}}
接下来，我们定义订单类，它包含一个当前状态对象，并提供设置状态和请求处理的方法：
public class Order{private IOrderState _currentState;public Order(){// 订单初始化时，通常设置为待处理状态_currentState = new PendingState();}public void SetState(IOrderState state){_currentState = state;}public void RequestHandling(){_currentState.Handle(this); // 根据当前状态处理订单}}
最后，在主程序中，我们可以模拟订单的处理过程：
class Program{static void Main(string[] args){Order order = new Order();// 模拟订单的处理过程order.RequestHandling(); // 输出 "Order is pending, preparing for processing."order.RequestHandling(); // 假设订单已被处理，输出 "Order is processed, preparing for shipment."order.RequestHandling(); // 假设订单已发货，输出 "Order has been shipped."order.RequestHandling(); // 订单完成，输出 "Order has been completed."Console.ReadLine();}}
在这个例子中，订单的状态随着处理过程而改变，每个状态都有自己的处理方式。当订单状态变化时，相关的行为也会自动变化。通过使用状态模式，我们可以将订单状态和行为分离，使得代码更加清晰和易于维护。同时，如果需要添加新的状态或修改现有状态的行为，我们只需要添加或修改相应的状态类，而不需要修改订单类或其他相关代码。