Gofのデザインパターン stateパターン編

GoFのデザインパターン
Stateパターン編
2013/03/01（金）
伊藤歩

本日のアジェンダ
・デザインパターンとは
・Stateパターンの具体例
・Stateパターンのメリット
・デザインパターンの注意点

デザインパターンとは

過去のソフトウェア設計者が発見し
編み出した設計ノウハウを蓄積し、
名前をつけ、再利用しやすいように
特定の規約に従ってカタログ化したもので
ある。
wikipediaより

過去のソフトウェア設計者

過去のソフトウェア設計者

Gang of Four
（ギャング・オブ・フォー、四人組）

Stateパターンの具体例サンプル

PLAY、STOP、PAUSEという状態がある

各状態で特定のコマンドを実行した時、
違う挙動をするプログラムを作成する。

if文で分岐させると・・・
// コマンドqを受け取った場合
if (s.equals("q")) {
if (mState == STATE_PLAY) {
System.out.println("STATE_PLAY:q");
} else if (mState == STATE_STOP) {
System.out.println("STATE_STO::q");
} else if (mState == STATE_PAUSE) {
System.out.println("STATE_PAUSE:q");
}
}

// コマンドwを受け取った場合
if (s.equals("w")) {
System.out.println("STATE_PLAY:w");
System.out.println("STATE_STOP:w");
System.out.println("STATE_PAUSE:w");
}
}

// コマンドeを受け取った場合
if (s.equals("e")) {
System.out.println("STATE_PLAY:e");
System.out.println("STATE_STOP:e");
System.out.println("STATE_PAUSE:e");
}
}

さぁ野郎ども、
仕様追加のお時間だ！

さぁ野郎ども、
仕様追加のお時間だ！

コマンド”r”も追加な。
※全部の状態で。

そしてこうなる
// コマンドrを受け取った場合
if (s.equals("r")) {
System.out.println("STATE_PLAY:r");
System.out.println("STATE_STOP:r");
System.out.println("STATE_PAUSE:r");
}
}

喜べ野郎ども、
また仕様追加だ！！！

喜べ野郎ども、
また仕様追加だ！！！

状態RECを追加な！
※全部のコマンドで

状態×コマンド分の分岐が発生・・・

if文地獄の
幕開けである。

そんなときにStateパターン

状態をクラスとして設計。

そんなときにStateパターン

状態をクラスとして設計。

オブジェクトの状態に応じて、
挙動を変える場合に有効。

Stateパターンのクラス図

状態に応じたInterfaceを用意

public interface State {
void func_q();
void func_w();
void func_e();
void func_r();
}

Interfaceを実装する状態クラス作成
public class PlayState implements State {
public void func_q(){
System.out.println("STATE_PLAY:q");
}
public void func_w() {
System.out.println("STATE_PLAY:w");
}
public void func_e() {
System.out.println("STATE_PLAY:e");
}
public void func_r() {
System.out.println("STATE_PLAY:r");
}
} StopやPauseも同様に、
StateのInterfaceを実装します。

状態によって、
オブジェクトを切り替える

State state = null;
if (n == STATE_PLAY) {
state = new PlayState();
} else if (n == STATE_STOP) {
state = new StopState();
} else if (n == STATE_PAUSE) {
state = new PauseState();
}

あとはメソッドを呼ぶだけ
// コマンドに応じて処理を実行
if (s.equals("q")) {
state.func_q();
}
if (s.equals("w")) {
state.func_w();
}
if (s.equals("e")) {
state.func_e();
}

Stateパターンのメリット

・コマンドや状態の追加で既存に影響ない。

・処理の修正は各Stateクラスで閉じる。

・コードの見通しが良くなる。

影響範囲が少ないので、
デバッグ工数が削減可能。
保守性の向上。

デザインパターンの注意点

無理に導入しない。

Stateパターン使う俺カッコイイ(・∀・)
みたいなノリで、使うのはNG。

あくまでオブジェクトの状態に応じて、
挙動を変える場合に有効。

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