设计模式学习：2、状态模式实现订单状态流转

jdin043 · 5 天前

支付场景中的状态流转

在开发电商支付模块时，我们常遇到这样的状态流转需求：

订单需要经历待支付 → 支付中 → 支付成功/失败 → 退款处理的完整生命周期。
不同状态下可执行的操作不同（例如只有支付成功才能退款）。
状态转换需要触发附加操作（支付成功要发通知、更新库存）。

传统的 if-else 或 switch 实现方式会导致：

代码臃肿，维护困难
状态转换逻辑分散
新增状态需要修改大量现有代码

此时，状态模式（State Pattern）是这些问题的最佳解决方案。
状态模式核心思想

通过将状态抽象为独立类，实现两大关键特性：

行为状态化：不同状态下相同的操作产生不同结果
转换自动化：状态对象自行决定下一个状态

状态模式实现

状态接口设计

// 订单状态抽象接口public interface IOrderState{ void Process(OrderContext context); void Cancel(OrderContext context); void Refund(OrderContext context);}// 订单上下文（维护当前状态）public class OrderContext{ private IOrderState _currentState; public string OrderId { get; } = Guid.NewGuid().ToString(); public OrderContext(IOrderState initialState) { TransitionTo(initialState); } public void TransitionTo(IOrderState state) { Console.WriteLine($"订单状态变更：{_currentState?.GetType().Name} → {state.GetType().Name}"); _currentState = state; } public void ProcessPayment() => _currentState.Process(this); public void CancelOrder() => _currentState.Cancel(this); public void RequestRefund() => _currentState.Refund(this);}

具体状态类实现
待支付状态：

public class PendingState : IOrderState{ public void Process(OrderContext context) {       Console.WriteLine("开始支付处理...");       // 调用支付网关接口       context.TransitionTo(new ProcessingState()); } public void Cancel(OrderContext context) {       Console.WriteLine("订单已取消");       context.TransitionTo(new CanceledState()); } public void Refund(OrderContext context) {       Console.WriteLine("待支付订单不能退款");       throw new InvalidOperationException("待支付订单不能退款"); }}支付中状态：
public class ProcessingState : IOrderState{ public void Process(OrderContext context) {       Console.WriteLine("支付处理中...");       context.TransitionTo(new PaidState()); } public void Cancel(OrderContext context) {       Console.WriteLine("支付处理中，不可取消订单...");       throw new InvalidOperationException("支付处理中，不可取消订单..."); } public void Refund(OrderContext context) {       Console.WriteLine("支付未完成不能退款");       throw new InvalidOperationException("支付未完成不能退款"); }}支付成功状态:
public class PaidState : IOrderState{ public void Process(OrderContext context) {       Console.WriteLine("订单已完成支付");       throw new InvalidOperationException("订单已完成支付"); } public void Cancel(OrderContext context) {       Console.WriteLine("已支付订单需走退款流程");       throw new InvalidOperationException("已支付订单需走退款流程"); } public void Refund(OrderContext context) {       Console.WriteLine("发起退款申请...");       // 调用退款接口       context.TransitionTo(new RefundingState()); }}退款中状态：
public class RefundingState : IOrderState{ public void Process(OrderContext context) {       Console.WriteLine("退款处理中...");       context.TransitionTo(new RefundedState()); } public void Cancel(OrderContext context) {       Console.WriteLine("退款处理中，不可取消订单...");       throw new InvalidOperationException("退款处理中，不可取消订单..."); } public void Refund(OrderContext context) {       Console.WriteLine("退款处理中，不可重复退款");       throw new InvalidOperationException("退款处理中，不可重复退款"); }}退款完成状态：
public class RefundedState : IOrderState{ public void Process(OrderContext context) {       Console.WriteLine("退款完成，订单已取消");       throw new InvalidOperationException("退款完成，订单已取消"); } public void Cancel(OrderContext context) {       Console.WriteLine("订单已退款，无需取消");       throw new InvalidOperationException("订单已退款，无需取消"); } public void Refund(OrderContext context) {       Console.WriteLine("订单已退款，无需退款");       throw new InvalidOperationException("订单已退款，无需退款"); }}订单取消状态：
public class CanceledState : IOrderState{ public void Process(OrderContext context) {       Console.WriteLine("订单已取消，无需支付");       throw new InvalidOperationException("订单已取消，无需支付"); } public void Cancel(OrderContext context) {       Console.WriteLine("订单已取消，无需取消");       throw new InvalidOperationException("订单已取消，无需取消"); } public void Refund(OrderContext context) {       Console.WriteLine("订单已取消，无需退款");       throw new InvalidOperationException("订单已取消，无需退款"); }}完整状态流转示例

var order = new OrderContext(new PendingState());order.ProcessPayment();  // 进入ProcessingStateorder.RequestRefund(); // 输出警告信息// 模拟支付成功回调order.TransitionTo(new PaidState());order.RequestRefund(); // 进入RefundingState相关代码：https://github.com/huangmingji/design-pattern-learning/tree/main/design-pattern-learning-2