ステートパターンとは？
意味・定義
ステートパターンは、オブジェクトの状態を表すクラスと、その状態に応じた振る舞いを持つクラスを分けるデザインパターンです。これにより、オブジェクトの状態が変化する際に、その挙動も自動的に変更される仕組みを提供します。具体的には、各状態をクラスとして表現し、状態ごとに異なる振る舞いを実装することで、状態遷移をコードの中で明示的に扱うことが可能になります。
目的・背景
ステートパターンは、複雑な状態遷移が必要なシステムにおいて、状態管理を簡素化することを目的としています。例えば、ユーザーインターフェースのボタンが押されたときに、異なる動作をする場合があります。このような場合、各状態の処理を個別に記述するのは煩雑です。このパターンを利用することで、状態ごとの処理を整理し、コードの可読性や保守性を向上させることができます。また、新しい状態を追加する際も、既存のコードに影響を与えずに拡張が可能です。
使い方・具体例
- ユーザー認証システムにおいて、ログイン状態やログアウト状態に応じた異なるメッセージを表示する場合、ステートパターンを使うことで表示内容を簡単に切り替えられます。
- ゲームのキャラクターが「待機」「移動」「攻撃」といった状態を持つ場合、それぞれの状態に対する動作をクラスとして実装し、状態遷移を管理することが可能です。
- 電子機器の動作モード（スタンバイ、動作中、シャットダウン）を管理する際、各モードをクラス化することで、モード変更時に必要な操作を簡潔に表現できます。
- チャットボットが「質問待ち」「応答中」「終了」といった状態を持つ場合、それぞれの状態に応じた応答を定義し、状態管理を効率化します。
関連用語
まとめ
- ステートパターンはオブジェクトの状態に応じて振る舞いを変えるデザインパターンです。
- 状態管理を容易にし、コードの可読性や保守性を向上させます。
- 新しい状態の追加が容易で、既存のコードに影響を与えにくい特徴があります。
現場メモ
ステートパターンを導入する際の課題として、状態の数が増えるとクラスが多くなり、逆に管理が複雑になることがあります。特に、状態間の遷移条件を明確にしないと、意図しない挙動を引き起こす恐れがあります。また、初期段階での設計ミスが後々のシステム変更に影響を及ぼすことがあるため、導入前に十分な検討が必要です。