자바로 작성된 상태

상태는 객체의 내부 상태가 변경될 때 해당 객체가 행동을 변경할 수 있도록 하는 행동 디자인 패턴입니다.

패턴은 상태 관련 행동들을 별도의 상태 클래스들로 추출하며 또 원래 객체가 자체적으로 작동하는 대신 위에 언급된 클래스들에 작업을 위임하도록 강제합니다.

상태에 대하여 더 자세히 알아보세요

복잡도:

인기도:

사용 사례들: 상태 패턴은 일반적으로 자바에서 대규모 switch 기반 상태 시스템을 객체로 변환하는 데 사용됩니다.

다음은 코어 자바 라이브러리로부터 가져온 상태 패턴의 몇 가지 예시들입니다:

javax.faces.lifecycle.LifeCycle#execute() (FacesServlet에 의해 제어됨: 행동은 JSF 생명주기의 현재 단계(상태)에 의존함)

식별: 객체들의 상태에 따라 행동을 변경하는 메서드들이 있으면 패턴은 상태 패턴으로 초기 식별될 수 있으며 이 상태가 상태 객체들 자체를 포함하여 다른 객체들에 의해 제어되거나 대체될 수 있으면 해당 패턴은 상태 패턴입니다.

미디어 플레이어의 인터페이스

이 예시에서 상태 패턴은 같은 미디어 플레이어 컨트롤들이 현재 재생 상태에 따라 다르게 작동하도록 합니다. 플레이어의 기본 클래스에는 상태 객체에 대한 참조가 포함되며, 이 객체는 플레이어를 위해 대부분 작업을 수행합니다. 일부 작업은 상태 객체를 다른 객체로 대처할 수 있으며, 이는 플레이어가 사용자 상호 작용에 반응하는 방식을 변경합니다.

states

states/State.java: 공통 상태 인터페이스

package refactoring_guru.state.example.states;

import refactoring_guru.state.example.ui.Player;

/**
 * Common interface for all states.
 */
public abstract class State {
    Player player;

    /**
     * Context passes itself through the state constructor. This may help a
     * state to fetch some useful context data if needed.
     */
    State(Player player) {
        this.player = player;
    }

    public abstract String onLock();
    public abstract String onPlay();
    public abstract String onNext();
    public abstract String onPrevious();
}

states/LockedState.java

package refactoring_guru.state.example.states;

import refactoring_guru.state.example.ui.Player;

/**
 * Concrete states provide the special implementation for all interface methods.
 */
public class LockedState extends State {

    LockedState(Player player) {
        super(player);
        player.setPlaying(false);
    }

    @Override
    public String onLock() {
        if (player.isPlaying()) {
            player.changeState(new ReadyState(player));
            return "Stop playing";
        } else {
            return "Locked...";
        }
    }

    @Override
    public String onPlay() {
        player.changeState(new ReadyState(player));
        return "Ready";
    }

    @Override
    public String onNext() {
        return "Locked...";
    }

    @Override
    public String onPrevious() {
        return "Locked...";
    }
}

states/ReadyState.java

package refactoring_guru.state.example.states;

import refactoring_guru.state.example.ui.Player;

/**
 * They can also trigger state transitions in the context.
 */
public class ReadyState extends State {

    public ReadyState(Player player) {
        super(player);
    }

    @Override
    public String onLock() {
        player.changeState(new LockedState(player));
        return "Locked...";
    }

    @Override
    public String onPlay() {
        String action = player.startPlayback();
        player.changeState(new PlayingState(player));
        return action;
    }

    @Override
    public String onNext() {
        return "Locked...";
    }

    @Override
    public String onPrevious() {
        return "Locked...";
    }
}

states/PlayingState.java

package refactoring_guru.state.example.states;

import refactoring_guru.state.example.ui.Player;

public class PlayingState extends State {

    PlayingState(Player player) {
        super(player);
    }

    @Override
    public String onLock() {
        player.changeState(new LockedState(player));
        player.setCurrentTrackAfterStop();
        return "Stop playing";
    }

    @Override
    public String onPlay() {
        player.changeState(new ReadyState(player));
        return "Paused...";
    }

    @Override
    public String onNext() {
        return player.nextTrack();
    }

    @Override
    public String onPrevious() {
        return player.previousTrack();
    }
}

ui

ui/Player.java: 플레이어의 기본 코드

package refactoring_guru.state.example.ui;

import refactoring_guru.state.example.states.ReadyState;
import refactoring_guru.state.example.states.State;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Player {
    private State state;
    private boolean playing = false;
    private List<String> playlist = new ArrayList<>();
    private int currentTrack = 0;

    public Player() {
        this.state = new ReadyState(this);
        setPlaying(true);
        for (int i = 1; i <= 12; i++) {
            playlist.add("Track " + i);
        }
    }

    public void changeState(State state) {
        this.state = state;
    }

    public State getState() {
        return state;
    }

    public void setPlaying(boolean playing) {
        this.playing = playing;
    }

    public boolean isPlaying() {
        return playing;
    }

    public String startPlayback() {
        return "Playing " + playlist.get(currentTrack);
    }

    public String nextTrack() {
        currentTrack++;
        if (currentTrack > playlist.size() - 1) {
            currentTrack = 0;
        }
        return "Playing " + playlist.get(currentTrack);
    }

    public String previousTrack() {
        currentTrack--;
        if (currentTrack < 0) {
            currentTrack = playlist.size() - 1;
        }
        return "Playing " + playlist.get(currentTrack);
    }

    public void setCurrentTrackAfterStop() {
        this.currentTrack = 0;
    }
}

ui/UI.java: 플레이어의 그래픽 사용자 인터페이스

package refactoring_guru.state.example.ui;

import javax.swing.*;
import java.awt.*;

public class UI {
    private Player player;
    private static JTextField textField = new JTextField();

    public UI(Player player) {
        this.player = player;
    }

    public void init() {
        JFrame frame = new JFrame("Test player");
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        JPanel context = new JPanel();
        context.setLayout(new BoxLayout(context, BoxLayout.Y_AXIS));
        frame.getContentPane().add(context);
        JPanel buttons = new JPanel(new FlowLayout(FlowLayout.CENTER));
        context.add(textField);
        context.add(buttons);

        // Context delegates handling user's input to a state object. Naturally,
        // the outcome will depend on what state is currently active, since all
        // states can handle the input differently.
        JButton play = new JButton("Play");
        play.addActionListener(e -> textField.setText(player.getState().onPlay()));
        JButton stop = new JButton("Stop");
        stop.addActionListener(e -> textField.setText(player.getState().onLock()));
        JButton next = new JButton("Next");
        next.addActionListener(e -> textField.setText(player.getState().onNext()));
        JButton prev = new JButton("Prev");
        prev.addActionListener(e -> textField.setText(player.getState().onPrevious()));
        frame.setVisible(true);
        frame.setSize(300, 100);
        buttons.add(play);
        buttons.add(stop);
        buttons.add(next);
        buttons.add(prev);
    }
}

Demo.java: 초기화 코드

package refactoring_guru.state.example;

import refactoring_guru.state.example.ui.Player;
import refactoring_guru.state.example.ui.UI;

/**
 * Demo class. Everything comes together here.
 */
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Player player = new Player();
        UI ui = new UI(player);
        ui.init();
    }
}