Шаблон State в TypeScript

Что это такое

Паттерн State даёт объекту разное поведение в разных состояниях, делая каждое состояние отдельным классом. Объект хранит своё текущее состояние и делегирует ему работу; переход в другое состояние — это просто замена значения.

Он заменяет разрастающийся switch (status) { ... }, повторяющийся в половине методов, одним маленьким классом на каждое состояние.

Пример: жизнь заказа

Заказ сначала новый, затем оплаченный, затем отправленный. Каждый класс состояния отвечает на describe() по-своему и знает, какое состояние идёт следующим, — сам заказ вообще не содержит логики статусов.

Каждое состояние — это класс

advance() навсегда остаётся одной строкой, а три напечатанные строки приходят из трёх разных классов. Добавить состояние «доставлен» — это новый класс плюс один изменённый next(): никакого switch, который нужно искать.

Напишите программу на TypeScript с паттерном State: интерфейс OrderState с методами next и describe, классы состояний NewOrder, Paid и Shipped (Shipped остаётся Shipped) и класс Order, который хранит состояние и имеет метод advance, заменяющий его. Проведите один заказ через все три состояния, печатая каждое описание.

> Вывод: программа на TypeScript и захваченный вывод

Prompt

Напишите программу на TypeScript с паттерном State: интерфейс OrderState с методами next и describe, классы состояний NewOrder, Paid и Shipped (Shipped остаётся Shipped) и класс Order, который хранит состояние и имеет метод advance, заменяющий его. Проведите один заказ через все три состояния, печатая каждое описание.

Вывод: программа на TypeScript и захваченный вывод

interface OrderState {
  next(): OrderState
  describe(): string
}

class NewOrder implements OrderState {
  next(): OrderState {
    return new Paid()
  }

  describe(): string {
    return "новый - ожидает оплаты"
  }
}

class Paid implements OrderState {
  next(): OrderState {
    return new Shipped()
  }

  describe(): string {
    return "оплачен - упаковываем коробку"
  }
}

class Shipped implements OrderState {
  next(): OrderState {
    return this
  }

  describe(): string {
    return "отправлен - в пути"
  }
}

class Order {
  state: OrderState = new NewOrder()

  advance(): void {
    this.state = this.state.next()
  }
}

const order = new Order()

console.log(order.state.describe())
order.advance()
console.log(order.state.describe())
order.advance()
console.log(order.state.describe())

Когда его применять

Применяйте, когда поведение объекта действительно различается в зависимости от состояния и у состояний есть настоящие правила переходов: заказы, документы (черновик/на проверке/опубликован), соединения, игровые персонажи.

Не применяйте, когда статус только отображается и никогда не меняет поведение. Строковое объединение вроде "new" | "paid" | "shipped" с одним switch вполне подходит, если состояний меньше трёх и правила простые.

Плюсы и минусы

Плюсы: правила каждого состояния живут в одном маленьком классе; невозможные переходы просто не написаны; новые состояния добавляются расширением, а не изменением.

Минусы: много крошечных классов для простых автоматов; поток всего автомата размазан по файлам — помогает схема в комментарии.