[Java] 객체지향 프로그래밍(OOP) - 스테이트 패턴(State Pattern)이란?

 

2025.10.18 - [분류 전체보기] - [Java] 객체지향 프로그래밍(OOP) - 3. 디자인 패턴이란?

[Java] 객체지향 프로그래밍(OOP) - 3. 디자인 패턴이란?

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🧩 디자인 패턴  — 스테이트(State) 패턴

“객체의 내부 상태에 따라 행동을 바꾸는 패턴”

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🎯 학습 목표

• 상태(State)에 따라 객체의 동작을 다르게 하는 구조를 이해한다.
• 조건문(if/switch)을 제거하고, 상태 클래스로 분리한다.

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🧠 스테이트 패턴이란?

Allow an object to alter its behavior when its internal state changes.
The object will appear to change its class.

➡️ 객체의 내부 상태가 바뀌면 행동도 자연스럽게 바뀌는 것처럼 보이게 만든다.

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🪫 예시 1 — 형광등 상태 관리

⚙️ 기존 방식

public class Light {
    private static final int ON = 0;
    private static final int OFF = 1;
    private static final int SLEEP = 2;
    private int state = OFF;

    public void on_button_pushed() {
        if (state == ON) { ... }
        else if (state == SLEEP) { ... }
        else { ... }
    }
}

 

❌ 문제점

• 상태가 늘어날수록 if문이 복잡해짐
• 상태 추가 시 모든 메서드를 수정해야 함

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✅ 해결책 — 상태 캡슐화

interface LightState {
    void on_button_pushed(Light light);
    void off_button_pushed(Light light);
}

class ON implements LightState {
    public void on_button_pushed(Light light) { System.out.println("반응 없음"); }
    public void off_button_pushed(Light light) {
        System.out.println("Light Off!");
        light.setState(new OFF());
    }
}

class OFF implements LightState {
    public void on_button_pushed(Light light) {
        System.out.println("Light On!");
        light.setState(new ON());
    }
    public void off_button_pushed(Light light) { System.out.println("반응 없음"); }
}

class Light {
    private LightState state = new OFF();
    public void setState(LightState s) { state = s; }
    public void on_button_pushed() { state.on_button_pushed(this); }
    public void off_button_pushed() { state.off_button_pushed(this); }
}

✅ 상태 추가가 쉬움
✅ 조건문 제거
✅ 코드 가독성 향상

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🍬 예시 2 — 뽑기 기계(Gumball Machine)

문제 상황

• 동전 투입, 손잡이 회전, 알맹이 배출 등 여러 상태가 존재
• 기존 코드에서는 if (state == ...) 로 모든 상태 제어

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🧩 스테이트 패턴 적용

1. State 인터페이스 정의
2. 각 상태를 클래스로 구현 (NoQuarterState, HasQuarterState, SoldState, SoldOutState)
3. GumballMachine 은 현재 상태 객체를 참조

 

public class GumballMachine {
    State soldOutState, noQuarterState, hasQuarterState, soldState;
    State state;
    int count = 0;

    public GumballMachine(int count) {
        this.count = count;
        soldOutState = new SoldOutState(this);
        noQuarterState = new NoQuarterState(this);
        hasQuarterState = new HasQuarterState(this);
        soldState = new SoldState(this);
        state = (count > 0) ? noQuarterState : soldOutState;
    }

    public void insertQuarter() { state.insertQuarter(); }
    public void ejectQuarter() { state.ejectQuarter(); }
    public void turnCrank() { state.turnCrank(); state.dispense(); }
    void setState(State s) { this.state = s; }
}

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🏆 결과

• 상태별 동작이 각 클래스에 분리되어 관리 용이
• 새로운 상태(WinnerState) 추가도 코드 수정 거의 없음

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🎉 보너스 기능 — 당첨(Winner) 상태 추가

public class WinnerState implements State {
    public void dispense() {
        System.out.println("축하드립니다! 알맹이 2개를 드립니다!");
        // ... 당첨 처리 로직
    }
}

➡️ 기존 HasQuarterState에서 랜덤 조건 추가로 연결

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🔚 정리

항목내용

핵심 개념	객체의 상태를 클래스로 분리하여 행동 제어
장점	if문 제거, 코드 구조 명확, 확장성 높음
단점	클래스 수 증가
대표 예시	형광등 제어, 뽑기 기계, 결제 단계, 게임 캐릭터 행동

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