答案：通过设计Task和TaskManager类，使用枚举管理任务状态，实现封装、状态校验与任务管理。程序包含任务创建、状态变更控制（如禁止从DONE回退）、按ID更新与查询等功能，体现面向对象设计中的职责分离与数据完整性保护，适用于学习状态机与业务逻辑控制。
开发一个Java任务进度跟踪程序，重点在于合理设计对象模型和管理任务的状态变化。这类练习能帮助理解面向对象编程中的封装、状态转换和行为定义。以下是实现这样一个系统的思路和代码示例。
任务类设计：Task
每个任务应包含基本信息如名称、描述、创建时间以及当前状态。状态建议使用枚举类型来管理，避免非法状态赋值。
定义一个TaskStatus枚举，包含常见的任务状态：
- TODO（待处理）
- IN_PROGRESS（进行中）
- DONE（已完成）
Task类封装属性，并提供方法用于更新状态，同时记录状态变更时间：
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public class Task {
private String id;
private String title;
private String description;
private TaskStatus status;
private LocalDateTime createdAt;
private LocalDateTime updatedAt;
public Task(String id, String title, String description) {
this.id = id;
this.title = title;
this.description = description;
this.status = TaskStatus.TODO;
this.createdAt = LocalDateTime.now();
this.updatedAt = LocalDateTime.now();
}
public void setStatus(TaskStatus newStatus) {
if (newStatus == null) {
throw new IllegalArgumentException("状态不能为null");
}
this.status = newStatus;
this.updatedAt = LocalDateTime.now();
}
// Getter 和 Setter 方法省略，实际中需补全
public String getId() { return id; }
public String getTitle() { return title; }
public TaskStatus getStatus() { return status; }
public LocalDateTime getUpdatedAt() { return updatedAt; }
@Override
public String toString() {
return "Task{" +
"id='" + id + '\'' +
", title='" + title + '\'' +
", status=" + status +
", updatedAt=" + updatedAt +
'}';
}
}
状态管理与业务逻辑控制
任务状态不应随意跳转。比如不允许从DONE退回到TODO。可通过在setStatus中加入校验逻辑实现有限状态机的基本控制。
增强后的状态设置方法示例：
public void setStatus(TaskStatus newStatus) {
if (newStatus == null) {
throw new IllegalArgumentException("状态不能为null");
}
if (this.status == TaskStatus.DONE && !this.status.equals(newStatus)) {
throw new IllegalStateException("已完成的任务不可更改状态");
}
if (newStatus == TaskStatus.IN_PROGRESS && this.status != TaskStatus.TODO) {
throw new IllegalStateException("只有待处理任务可进入进行中");
}
this.status = newStatus;
this.updatedAt = LocalDateTime.now();
}
任务管理器：TaskManager
使用集合存储多个任务，提供增删查改功能。推荐使用HashMap按ID快速查找。
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
public class TaskManager {
private Map tasks;
public TaskManager() {
this.tasks = new HashMap<>();
}
public void addTask(Task task) {
tasks.put(task.getId(), task);
}
public Task getTask(String id) {
return tasks.get(id);
}
public void updateTaskStatus(String id, TaskStatus status) {
Task task = tasks.get(id);
if (task != null) {
task.setStatus(status);
} else {
throw new IllegalArgumentException("任务不存在：" + id);
}
}
public void listAllTasks() {
tasks.values().forEach(System.out::println);
}
}
测试与运行示例
编写主程序验证功能是否正常：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
TaskManager manager = new TaskManager();
Task task1 = new Task("001", "设计数据库表结构", "完成用户模块的表设计");
Task task2 = new Task("002", "实现登录接口", "基于Spring Boot开发");
manager.addTask(task1);
manager.addTask(task2);
manager.listAllTasks();
manager.updateTaskStatus("001", TaskStatus.IN_PROGRESS);
System.out.println("\n更新后：");
manager.listAllTasks();
}
}
基本上就这些。通过这个练习，掌握了如何用Java建模现实问题，利用对象封装数据，用状态枚举控制流程，并通过管理器协调多个对象的行为。这种结构清晰、职责分明的设计方式是日常开发中的常见模式。
