十九、命令模式——设计模式学习笔记

作为一个编程菜鸟，过去在学习设计模式的时候，老师给推荐了一本《大话设计模式》。阅读以后受益匪浅，可惜当初没有坚持看完。最近有时间了，又重新捡起来学习了一遍，整理了一下笔记，由于本人能力有限，欢迎大家批评指正。

1.命令模式 Command Pattern

• 将一个请求封装成为一个对象，从而使你可用不同的请求对客户进行参数化；对请求排队或记录请求日志，以及支持可撤销的操作。
• 命令模式的本质是对命令进行封装，将发出命令的责任和执行命令的责任分割开。
• 每一命令都是一个操作：请求的一方发出请求，要求执行一个操作；接收的一方收到请求，并执行操作。
• 命令模式允许请求的一方和接收的一方独立开来，使得请求的一方不必知道接收请求的一方的接口，更不必知道请求是怎么被接收，以及操作是否被执行、何时被执行，以及是被怎么执行的。
• 命令模式使请求本身成为一个对象，这个对象和其他对象一样可以被存储和传递。
• 命令模式的关键在于引入了抽象命令接口，且发送者针对抽象命令接口编程，只有实现了抽象命令接口的具体命令才能与接收者相关联。

2.uml类图

3.组成

（1）Command

定义命令的接口，声明执行的方法。

（2）ConcreteCommand

命令接口实现对象，是“虚”的实现；通常会持有接收者，并调用接收者的功能来完成命令要执行的操作。

（3）Receiver

接收者，真正执行命令的对象。任何类都可能成为一个接收者，只要它能够实现命令要求实现的相应功能。

（4）Invoker

要求命令对象执行请求，通常会持有命令对象，可以持有很多的命令对象。这个是客户端真正触发命令并要求命令执行相应操作的地方，也就是说相当于使用命令对象的入口。

（5）Client

创建具体的命令对象，并且设置命令对象的接收者。注意这个不是我们常规意义上的客户端，而是在组装命令对象和接收者，或许，把这个Client称为装配者会更好理解，因为真正使用命令的客户端是从Invoker来触发执行。

4.优缺点

（1）优点

• 它能较容易地设计一个命令队列
• 在需要的情况下，可以较容易地将命令记入日志
• 允许接收请求的一方决定是否要求否决请求
• 可以容易地实现对请求的撤销和重做
• 由于加进新的具体命令类不影响其他的类，因此增加新的具体命令很容易。

（2）缺点

• 使用命令模式可能会导致某些系统有过多的具体命令类。因为针对每一个命令都需要设计一个具体命令类，因此某些系统可能需要大量具体命令类，这将影响命令模式的使用。

5.应用场景

• 系统需要将请求调用者和请求接收者解耦，使得调用者和接收者不直接交互。
• 系统需要在不同的时间指定请求、将请求排队和执行请求。
• 系统需要支持命令的撤销（Undo）操作和恢复（Redo）操作。
• 系统需要将一组操作组合在一起，即支持宏命令。

6.实例

（1）需求

实现烤肉店，顾客通过服务员命令烤肉师傅烤肉，可以进行撤销、恢复等操作。

（2）uml类图

（3）代码

i.烤肉串者类 Receiver

package com.longinus.cp;public class Barbecuer {    public void bakeMutton(){        System.out.println("烤羊肉串！");    }    public void BakeChickenWing(){        System.out.println("烤鸡翅！");    }}

ii.命令抽象类 Command

package com.longinus.cp;public abstract class Command {    protected Barbecuer receiver;    public Command(Barbecuer receiver) {        this.receiver = receiver;    }    abstract public void excuteCommand();}

iii.具体命令类 ConcreteCommand

package com.longinus.cp;public class BakeMuttonCommand extends Command {    public BakeMuttonCommand(Barbecuer receiver) {        super(receiver);    }    @Override    public void excuteCommand() {        receiver.bakeMutton();    }    @Override    public String toString() {        return "烤羊肉";    }}

package com.longinus.cp;public class BakeChickenWingCommand extends Command {    public BakeChickenWingCommand(Barbecuer receiver) {        super(receiver);    }    @Override    public void excuteCommand() {        receiver.BakeChickenWing();    }    @Override    public String toString() {        return "烤鸡翅";    }}

iv.服务员类 Invoker

package com.longinus.cp;import java.text.SimpleDateFormat;import java.util.ArrayList;import java.util.Date;import java.util.List;public class Waiter {    private List<Command> orders = new ArrayList<>();    public void setOrder(Command command){        if (command.getClass().getName().contains("BakeChickenWingCommand")) {            System.out.println("服务员：鸡翅没有了，请点别的烧烤。");        } else {            orders.add(command);            System.out.println("增加订单：" + command.toString() + " 时间" + new SimpleDateFormat().format(new Date()));        }    }    public void cancelOrder(Command command) {        orders.remove(command);        System.out.println("取消订单：" + command.toString() + " 时间" + new SimpleDateFormat().format(new Date()));    }    public void notifyBarbecuer() {        for (Command command : orders) {            command.excuteCommand();        }    }}

v.客户端类 Client

package com.longinus.cp;public class Test {    public static void main(String[] args) {        Barbecuer barbecuer = new Barbecuer();        Command bmCommand = new BakeMuttonCommand(barbecuer);        Command bcCommand = new BakeChickenWingCommand(barbecuer);        Waiter waiter = new Waiter();        waiter.setOrder(bmCommand);        waiter.setOrder(bmCommand);        waiter.setOrder(bmCommand);        waiter.setOrder(bcCommand);        waiter.cancelOrder(bmCommand);        waiter.notifyBarbecuer();        }}

vi.输出结果

增加订单：烤羊肉 时间17-6-26 上午11:24增加订单：烤羊肉 时间17-6-26 上午11:24增加订单：烤羊肉 时间17-6-26 上午11:24服务员：鸡翅没有了，请点别的烧烤。取消订单：烤羊肉 时间17-6-26 上午11:24烤羊肉串！烤羊肉串！

敏捷开发原则告诉我们，不要为代码添加基于猜测的、实际不需要的功能。如果不清楚一个系统是否需要命令模式，一般就不要着急去实现它、事实上，在需要的时候通过重构实现这个模式并不困难，只有在真正需要如撤销/恢复等功能时，把原来的代码重构为命令模式才有意义。