Golang - Design Pattern #8: 狀態模式 (State)

狀態模式：就像你的心情變化！

大家好！今天我們要來聊聊「狀態模式 (State)」。如果你把物件想像成一個人，那麼狀態模式就是用來管理這個人的 「心情」轉變。一個物件在不同的狀態下可能會有不同的行為，就好像我們在不同的心情下反應也不同，對吧？

深入探索

狀態模式允許一個物件在其內部狀態改變時改變其行為。物件似乎改變了它的類別。換句話說，狀態模式能幫助你避免過多的 if-else 或 switch 語句。

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🎵 音樂播放器

想像你正在開發一個簡單的音樂播放器，它有三種狀態：播放、暫停 和 停止。每當用戶按下按鈕，播放器的狀態就會改變。

package main

import "fmt"

// State 介面定義了處理狀態的方法。
type State interface {
	Handle(context *MusicPlayerContext)
}

// PlayState 表示播放狀態。
type PlayState struct{}

func (p *PlayState) Handle(context *MusicPlayerContext) {
	fmt.Println("正在播放音樂")
	context.SetState(&PauseState{})
}

// PauseState 表示暫停狀態。
type PauseState struct{}

func (p *PauseState) Handle(context *MusicPlayerContext) {
	fmt.Println("音樂已暫停")
	context.SetState(&StopState{})
}

// StopState 表示停止狀態。
type StopState struct{}

func (s *StopState) Handle(context *MusicPlayerContext) {
	fmt.Println("音樂已停止")
	context.SetState(&PlayState{})
}

// MusicPlayerContext 包含當前的狀態。
type MusicPlayerContext struct {
	state State
}

func (m *MusicPlayerContext) SetState(state State) {
	m.state = state
}

func (m *MusicPlayerContext) PressPlayButton() {
	m.state.Handle(m)
}

func main() {
	player := &MusicPlayerContext{state: &StopState{}}
	player.PressPlayButton()  // 音樂已停止
	player.PressPlayButton()  // 正在播放音樂
	player.PressPlayButton()  // 音樂已暫停
}

透過上述例子，你可以看到播放器是如何在不同狀態之間轉換的。

🎮 遊戲角色

如果你正在開發一個遊戲，角色可能會有：正常、受傷 和 死亡 等狀態。在受傷狀態下，角色的移動速度可能會減慢；在死亡狀態下，角色可能不能移動。通過使用狀態模式，你可以輕鬆管理角色在不同狀態下的行為。

package main

import "fmt"

// CharacterState 是一個介面，定義了不同角色狀態的 Move 方法。
type CharacterState interface {
	Move()
}

// HealthyState 表示角色健康狀態。
type HealthyState struct{}

func (h *HealthyState) Move() {
	fmt.Println("角色快速移動！") // 角色快速移動！
}

// InjuredState 表示角色受傷狀態。
type InjuredState struct{}

func (i *InjuredState) Move() {
	fmt.Println("角色移動得有點慢...") // 角色移動得有點慢...
}

// DeadState 表示角色死亡狀態。
type DeadState struct{}

func (d *DeadState) Move() {
	fmt.Println("角色不能移動，他已經...RIP。") // 角色不能移動，他已經...RIP。
}

// GameCharacter 表示帶有特定狀態的遊戲角色。
type GameCharacter struct {
	state CharacterState
}

func (g *GameCharacter) SetState(state CharacterState) {
	g.state = state
}

func (g *GameCharacter) Move() {
	g.state.Move()
}

func main() {
	hero := &GameCharacter{state: &HealthyState{}}
	hero.Move() // 角色快速移動！

	hero.SetState(&InjuredState{})
	hero.Move() // 角色移動得有點慢...

	hero.SetState(&DeadState{})
	hero.Move() // 角色不能移動，他已經...RIP。
}

從上面的例子你可以看到，每當角色狀態改變，他的移動方式也隨之改變。這不就像遊戲裡的角色真的受傷或死掉嗎？

總結一下

狀態模式不只讓代碼更整潔，還能讓你更容易模擬現實生活的情境。它幫助我們整理代碼，避免過多的條件判斷，並保持我們的代碼整潔。所以，下次當你的物件有很多可能的「狀態」時，你知道該怎麼辦了吧！😆