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A porta automática pode estar en vários estados que determinam a sua resposta a estímulos. Os vários estados são "Closed" (porta fechada); "Closing" (porta a fechar); "StayOpen" (permanentemente aberta); "Open" (aberta); "Opening" (porta a abrir). Os estímulos são "click" (botão de abrir/fechar premido); "complete" (fim do ciclo de abertura/fecho); "timeout" (passagem de tempo num dado estado).

A uma aplicação de teste que simula alguns estímulos aos quais a porta deve responder.

  public class StatePattern {
    public static void main(String[] args) {
      Door door = new Door();   // Closed
      door.click();
      door.complete();
      door.timeout();
      door.click();
      door.status();
    }
  }

Se não se utilizasse o padrão State, fazendo com que sejam os objectos do estado a responder aos estímulos, o controlo da máquina de estados teria de ser implementado directamente na porta fazendo com que houvesse mais código a manter e dificultando a gestão dos estados de forma independente, especialmente, mas sem limitação, no que respeita à definição de novos estados e comportamentos a eles associados.

As classes seguintes ilustram os intervenientes neste padrão.

Porta: classe Door

Esta classe representa a porta nas condições descritas acima. Note-se a definição das respostas aos estímulos em função do estado.

Note-se que a definição dos objectos dos estados como constantes pode não ser a melhor solução: alguns estados podem ter necessidade de manter informação sobre o decorrer da execução ou podem diferir de outras instâncias da mesma classe no valor dos seus atributos (no caso da porta, isso poderia corresponder, por exemplo, à velocidade de abertura ou fecho da porta).

  class Door {
    private DoorState _state = new DoorClosed(this);
    protected void setState(DoorState state) { _state = state; }
  
    public void click()    { _state.click();    }
    public void complete() { _state.complete(); }
    public void timeout()  { _state.timeout();  }
  
    public void status() { System.out.println(_state.status()); }
  }

O estado da porta: classe DoorState

Esta classe representa a abstracção do estado da porta. Os estados concretos vão aumentar a funcionalidade desta classe, de acordo com o comportamento desejado.

  abstract class DoorState {
    protected Door _door;
 
    public DoorState(Door door) { _door = door; }
 
    public abstract void click();
 
    public void timeout()  { }
    public void complete() { }
 
    public String status() { return getClass().getName(); }
  }

Os vários estados da porta: classes concretas

Cada uma das classes implementa o estado correspondente a uma dada situação da porta. É nestas classes que a resposta aos estímulos é realmente definida.

  class DoorOpen extends DoorState {
    public DoorOpen(Door door) { super(door); }
    public void click()   { _door.setState(new DoorStayOpen(_door)); }
    public void timeout() { _door.setState(new DoorClosing(_door)); }
  }

  class DoorOpening extends DoorState {
    public DoorOpening(Door door) { super(door); }
    public void click()    { _door.setState(new DoorClosing(_door)); }
    public void complete() { _door.setState(new DoorOpen(_door)); }
  }

  class DoorClosed extends DoorState {
    public DoorClosed(Door door) { super(door); }
    public void click() { _door.setState(new DoorOpening(_door)); }
  }

  class DoorClosing extends DoorState {
    public DoorClosing(Door door) { super(door); }
    public void click()    { _door.setState(new DoorOpening(_door)); }
    public void complete() { _door.setState(new DoorClosed(_door)); }
  }

  class DoorStayOpen extends DoorState {
    public DoorStayOpen(Door door) { super(door); }
    public void click() { _door.setState(new DoorClosing(_door)); }
  }