상태 패턴 (State Pattern)

상태는 객체의 내부 상태가 변경될 때 해당 객체가 행동을 변경할 수 있도록 하는 행동 디자인 패턴이다. 한번에 한 상태만 가질 수 있는 FSM을 제작할 떄 많이 사용한다.

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구현

상위 인터페이스인 State 에서는 관련 기능들에 대한 함수들을 정의하고, 상속받는 파생 State들에서는 해당 State에서 할 수 있는 함수를 구현한다.

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전략 패턴과의 차이

상태 패턴은 조건문을 대체하는 것이고 전략 패턴은 상속을 대체하는 것이다. 또한 상태 패턴에서는 State들의 파생 클래스들이 일을 하는 Context 클래스에 대한 참조를 가지고 있다는 차이를 가지고 있다.

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코드 예시

	class Context
    {
        private State _state = null;

        public Context(State state)
        {
            this.TransitionTo(state);
        }

        public void TransitionTo(State state)
        {
            Console.WriteLine($"Context: Transition to {state.GetType().Name}.");
            this._state = state;
            this._state.SetContext(this);
        }

        public void Request1()
        {
            this._state.Handle1();
        }

        public void Request2()
        {
            this._state.Handle2();
        }
    }

    abstract class State
    {
        protected Context _context;

        public void SetContext(Context context)
        {
            this._context = context;
        }

        public abstract void Handle1();

        public abstract void Handle2();
    }

    class ConcreteStateA : State
    {
        public override void Handle1()
        {
            Console.WriteLine("ConcreteStateA handles request1.");
            Console.WriteLine("ConcreteStateA wants to change the state of the context.");
            this._context.TransitionTo(new ConcreteStateB());
        }

        public override void Handle2()
        {
            Console.WriteLine("ConcreteStateA handles request2.");
        }
    }

    class ConcreteStateB : State
    {
        public override void Handle1()
        {
            Console.Write("ConcreteStateB handles request1.");
        }

        public override void Handle2()
        {
            Console.WriteLine("ConcreteStateB handles request2.");
            Console.WriteLine("ConcreteStateB wants to change the state of the context.");
            this._context.TransitionTo(new ConcreteStateA());
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // The client code.
            var context = new Context(new ConcreteStateA());
            context.Request1();
            context.Request2();
        }
    }

출력
Context: Transition to ConcreteStateA.
ConcreteStateA handles request1.
ConcreteStateA wants to change the state of the context.
Context: Transition to ConcreteStateB.
ConcreteStateB handles request2.
ConcreteStateB wants to change the state of the context.
Context: Transition to ConcreteStateA.