轻松掌握：JavaScript状态模式

状态模式

状态模式（State）允许一个对象在其内部状态改变的时候改变它的行为，对象看起来似乎修改了它的类。

状态模式的使用场景也特别明确，有如下两点：

1. 一个对象的行为取决于它的状态，并且它必须在运行时刻根据状态改变它的行为。（有些对象通常会有好几个状态，在每个状态都只可以做当前状态才可以做的事情，而不能做其它状态能做的事儿）

2. 一个操作中含有大量的分支语句，而且这些分支语句依赖于该对象的状态。状态通常为一个或多个枚举常量的表示。

一、有限状态机

1. 状态总数（state）是有限的。
2. 任一时刻，只处在一种状态之中。
3. 某种条件下，会从一种状态转变（transition）到另一种状态。

通用做法：将状态封装成独立的类（状态机），并将请求委托给当前的状态对象，当对象的内部状态发生改变时，会带来不同的行为变化。

二、性能优化点

1. 如何管理状态对象的创建和销毁？第一种仅当state对象被需要时才创建并随后销毁（state对象比较庞大，优先选择）， 另一种是一开始就创建好所有的状态对象，并且始终不销毁它们（状态改变频繁）。
2. 利用享元模式共享一个state对象。

举个稍微复杂的例子，相信大家都玩过角色扮演类游戏，里面的角色就有很多种状态（站、走、跑、跳、蹲等），各个状态之间的切换是被规定好了的，且任何时刻都只能处于一种状态中，而在每个状态下，角色只能做当前状态下被允许的行为（如：普通攻击、各种技能攻击、防御等）

这是我写的移动小球的例子：

#div{
position: absolute;
width: 80%;
height: 80%;
top: 0;
bottom: 0;
left: 0;
right: 0;
margin: auto;
border: 1px solid darkcyan;
}
#go{
position:absolute;
width:50px;
height:50px;
left: 10px;
top:20px;
border:1px solid gray;
-webkit-border-radius : 50px;
-moz-border-radius: 50px;
border-radius: 50px;
background-image: radial-gradient(circle, white 5%, black 100%);
}

按下方向键移动方块

三、JavaScript版本的状态机（以简单的开关灯为例）

1.通过Function.prototype.call方法直接把请求委托给某个字面量对象来执行

// 状态机
var FSM = {
  off: {
    buttonWasPressed: function() {
      console.log("关灯");
      this.button.innerHTML = "下一次按我是开灯";   // 这是Light上的属性！！！
      this.currState = FSM.on;            // 这是Light上的属性！！！
    }
  },
  on: {
    buttonWasPressed: function() {
      console.log("开灯");
      this.button.innerHTML = "下一次按我是关灯";
      this.currState = FSM.off;
    }
  },
};

var Light = function() {
  this.currState = FSM.off;  // 设置当前状态
  this.button = null;
};

Light.prototype.init = function() {
  var button = document.createElement("button");
  self = this;

  button.innerHTML = "已关灯";
  this.button = document.body.appendChild(button);
  this.button.onclick = function() {
    // 请求委托给FSM状态机
    self.currState.buttonWasPressed.call(self);
  }

}

var light = new Light();
light.init();

2.利用delegate函数

var delegate = function(client, delegation) {
  return {
    buttonWasPressed: function() {
      return delegation.buttonWasPressed.apply(client, arguments);
    }
  };
};

// 状态机
var FSM = {
  off: {
    buttonWasPressed: function() {
      console.log("关灯");
      this.button.innerHTML = "下一次按我是开灯";
      this.currState = this.onState;
    }
  },
  on: {
    buttonWasPressed: function() {
      console.log("开灯");
      this.button.innerHTML = "下一次按我是关灯";
      this.currState = this.offState;
    }
  },
};

var Light = function() {
  this.offState = delegate(this, FSM.off);
  this.onState = delegate(this, FSM.on);
  this.currState = this.offState; // 设置当前状态
  this.button = null;
};

Light.prototype.init = function() {
  var button = document.createElement("button");
  self = this;

  button.innerHTML = "已关灯";
  this.button = document.body.appendChild(button);
  this.button.onclick = function() {
    // 请求委托给FSM状态机
    self.currState.buttonWasPressed();
  }
}

var light = new Light();
light.init();

状态模式和策略模式很像，它们都封装了一系列的算法或行为，它们都有一个上下文对象来把请求委托给封装类（策略类、状态机），但它们的意图不同：

1. 策略类的各个属性之间是平等平行的，它们之间没有任何联系
2. 状态机中的各个状态之间存在相互切换，且是被规定好了的。

参考文献： 《JavaScript模式》 《JavaScript设计模式与开发实践》