状态模式
状态模式将合适的Context（上下文）模拟成一个状态机，在这个状态机的内部，由Context来决定整个状态机的状态，再根据不同的状态执行不同的方法。在C#编译器的帮助下，很多语法糖的背后都是一个状态机的实现，比如在一个返回IEnumerale或者IEnumeartor的方法中使用yield return，就会在后面建立一个状态机，再比如await一个可等待（或者说实现了GetAwaiter方法的类型，比如Task）的类型的时候，编译器也会在后台建立一个状态机类来根据state字段的不同的值来执行不同的逻辑。
状态模式的UML于策略模式相似（strategy patern）：
不同之处在于他们的意图不同：策略模式需要客户（调用者）主动的去指定Context需要组合的策略对象是哪一个。而状态模式的策略对象（就是上图中的state）一般是固定在业务执行流程中的。
一般来说，我们把策略模式想象成除了继承之外的一种弹性替代方案，如果使用继承定义了一个类的行为，这种行为是静态编译时就确定的，你将被这个行为困住，甚至修改它都会很困难，有了策略模式，你可以通过组合不同的对象来改变行为，
我们把状态模式想成是不用在Context中放置很多if else条件判断的替代方案。通过将行为封装到不同的状态对象中，你可以通过在Context内简单的改变状态对象来改变Context的行为。
状态模式的定义：允许对象在内部状态改变时改变它的行为，对象看起来好像改变了它的类。
在C#的委托的帮助下，我们实现状态模式实际上可以用事件机制来进行实现。比如说某个类中有很多类似OnShitHappend方法这种的实现。这是我对这个模式的理解，但是还没有进行相应的实践。
先来看一下使用这个模式的一个背景，书上的讲的是糖果公司为了扩展业务，需要对糖果机进行扩展，并加入一些营销的手段，这个糖果机的使用流程是①投入硬币②转动摇杆③糖果从槽子里面出来：
从上图看以看出这个糖果机有几个状态：
如果不适用状态模式来实现这个糖果机的代码，那里面肯定是一堆if else的语句，这不是最糟糕的，最糟糕的是如果要加入额外的状态那就不得不重新考虑所有的逻辑，补充新的if else。。。是吧？
那直接来看使用状态模式实现的吧：
public interface IState{void InsertQuarter();void EjectQuarter();void TurnCrank();void Dispense();}
首先定义一个IState的接口，这个接口定义了糖果机内部的所有动作。因为糖果机在这里被模拟成一个状态机，这个状态机的状态的改变都是根据不同动作的执行来连带的。
public class GumballMachine{public IState NOquarterState { get; set; }public IState SoldOutState { get; set; }public IState HasQuarterState { get; set; }public IState SoldState { get; set; }public IState WinnerState { get; set; }public IState State { get; set; }public int Count { get; set; }public GumballMachine(int numberGumballs){SoldOutState = new SoldOutState(this);NOquarterState = new NoQuarterState(this);HasQuarterState = new HasQuarterState(this);SoldState = new SoldState(this);WinnerState=new WinnerState(this);State = NOquarterState;Count = numberGumballs;}public void InsertQuarter(){State.InsertQuarter();}public void EjectQuarter(){State.EjectQuarter();}public void TrunCrank(){State.TurnCrank();State.Dispense();}public void ReleaseBall(){Console.WriteLine("a gumball come rolling out the slot");if (Count!=0){Count--;}}}
然后定义这个糖果机。在糖果机内部有很多不同的状态，状态会根据执行不同的方法而改变。
然后定义这些状态：首先定义没有投入硬币的状态对象。糖果机的初始状态就是这个状态。
public class NoQuarterState : IState{private readonly GumballMachine _gumballMachine;public NoQuarterState(GumballMachine gumballMachine){_gumballMachine = gumballMachine;}public void InsertQuarter(){Console.WriteLine("now you insert a quarter!");_gumballMachine.State = _gumballMachine.HasQuarterState;}public void EjectQuarter(){Console.WriteLine("you have not inserted a quarter!");}public void TurnCrank(){Console.WriteLine("you turned ,but there is not a quarter!");}public void Dispense(){Console.WriteLine("you need to pay first!");}}
投入硬币后就会进入有硬币的状态：
public class HasQuarterState : IState{ private readonly GumballMachine _gumballMachine;public HasQuarterState(GumballMachine gumballMachine){_gumballMachine = gumballMachine;}public void InsertQuarter(){Console.WriteLine("you can not insert another quarter!");}public void EjectQuarter(){Console.WriteLine("quarter's returned");_gumballMachine.State = _gumballMachine.NOquarterState;}public void TurnCrank(){Console.WriteLine("you turned...");int winner=new Random().Next(0,10);if (winner==0&&_gumballMachine.Count>2){_gumballMachine.State = _gumballMachine.WinnerState;}else{_gumballMachine.State = _gumballMachine.SoldState;} }public void Dispense(){Console.WriteLine("no gumball dispensed!");}}
硬币投进去后紧接着就会转动摇杆，然后就会进入售卖状态：
public class SoldState : IState{private readonly GumballMachine _gumballMachine;public SoldState(GumballMachine gumballMachine){_gumballMachine = gumballMachine;}public void InsertQuarter(){Console.WriteLine("please wait,we're already turned the crank!");}public void EjectQuarter(){Console.WriteLine("sorry,we are already turned the crank!");}public void TurnCrank(){Console.WriteLine("turning twice dose not give you another gumball!");}public void Dispense(){_gumballMachine.ReleaseBall();if ((_gumballMachine.Count>0)){_gumballMachine.State = _gumballMachine.NOquarterState;}else{Console.WriteLine("opps,out of gumballs!");_gumballMachine.State = _gumballMachine.SoldOutState;}}}
在售卖状态，要做的就是糖果从槽子里面出来，当糖果出来后，我们要进行一些判断：如果还有糖果，接下来我们就进入初始状态，就是NoQuarterState状态，如果没有糖果，就会进入售完状态：
public class SoldOutState : IState{private readonly GumballMachine _gumballMachine;public SoldOutState(GumballMachine gumballMachine){_gumballMachine = gumballMachine;}public void InsertQuarter(){Console.WriteLine("sorry,the gumballMachine's sold out!");_gumballMachine.State = _gumballMachine.HasQuarterState;}public void EjectQuarter(){Console.WriteLine("now return your quarter!");_gumballMachine.State = _gumballMachine.NOquarterState;}public void TurnCrank(){Console.WriteLine("sorry,the gumballmachine's sold out!");}public void Dispense(){Console.WriteLine("sorry,,the gumbalmachine's sold out!");}}
当我们需要开展一些营销活动时，可以扩展IState接口，来创建一个营销类：
public class WinnerState:IState{private readonly GumballMachine _gumballMachine;public WinnerState(GumballMachine gumallMachine){_gumballMachine = gumallMachine;}public void InsertQuarter(){Console.WriteLine("invalid operation..");}public void EjectQuarter(){Console.WriteLine("invalid operation..");}public void TurnCrank(){Console.WriteLine("invliad operation..");}public void Dispense(){Console.WriteLine("congratulations!you are the winner!you'll get two gumballs with one quarter!");_gumballMachine.ReleaseBall();if (_gumballMachine.Count==0){_gumballMachine.State = _gumballMachine.SoldOutState;}else{_gumballMachine.ReleaseBall();if (_gumballMachine.Count >0){_gumballMachine.State = _gumballMachine.NOquarterState;}else{Console.WriteLine("out of gumballs!");_gumballMachine.State = _gumballMachine.SoldOutState;}}}}
这个winnerstate类可以在转动摇杆的逻辑中放入。具体参见上面的HasQuarterState类。
