设计模式-命令模式

定义

命令模式：将请求封装成对象，以便使用不同的请求、日志、队列等来参数化其他对象。命令模式也支持撤销操作。

在软件系统中，“行为请求者”与“行为实现者”通常呈现一种“紧耦合”。但在某些场合，比如要对行为进行“记录、撤销/重做、事务”等处理，这种无法抵御变化的紧耦合是不合适的。在这种情况下，如何将“行为请求者”与“行为实现者”解耦？将一组行为抽象为对象，实现二者之间的松耦合。这就是命令模式（Command Pattern）。

模式中的角色:

• Command：定义命令的接口，声明执行的方法。
• 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。
• 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。
• 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。
• 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。

角色关系UML:

模式分析:

1.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。

2.每一个命令都是一个操作：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。

3.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，以及是怎么被执行的。

4.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。

5.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。

优点

1.降低对象之间的耦合度。

2.新的命令可以很容易地加入到系统中。

3.可以比较容易地设计一个组合命令。

4.调用同一方法实现不同的功能

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。

适用环境

1.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。

2.系统需要在不同的时间指定请求、将请求排队和执行请求。

3.系统需要支持命令的撤销(Undo)操作和恢复(Redo)操作。

4.系统需要将一组操作组合在一起，即支持宏命令。

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遥控器打开关闭空调为例子

UML图如下:

java代码:

接收者，真正执行命令的对象

package demo23;/** *  * @ClassName: AirConditioner * @Description:空调 * @author cheng * @date 2017-8-28 上午09:58:21 */public class AirConditioner {    /**     * 构造函数     */    public AirConditioner() {    }    /**     *      * @Title: open     * @Description:打开     */    public void open() {        System.out.println("打开空调");    }    /**     *      * @Title: close     * @Description:关闭     */    public void close() {        System.out.println("关闭空调");    }}

命令的接口

package demo23;/** *  * @ClassName: Command * @Description: 抽象命令接口 * @author cheng * @date 2017-8-28 上午09:48:23 */public interface Command {    /**     *      * @Title: execute     * @Description:执行命令     */    void execute();    /**     *      * @Title: back     * @Description:撤销命令     */    void back();}

命令接口实现对象

package demo23;/** *  * @ClassName: OpenCommand * @Description:打开命令 * @author cheng * @date 2017-8-28 上午09:51:19 */public class OpenCommand implements Command {    // 持有空调的引用    private AirConditioner air;    /**     * 构造函数     *      * @param air     */    public OpenCommand(AirConditioner air) {        super();        this.air = air;    }    /**     * 复写     */    @Override    public void back() {        System.out.println("撤销打开命令");    }    /**     * 复写     */    @Override    public void execute() {        air.open();    }}

package demo23;/** *  * @ClassName: CloseCommand * @Description: 关闭命令 * @author cheng * @date 2017-8-28 上午09:52:26 */public class CloseCommand implements Command {    // 持有空调的引用    private AirConditioner air;    /**     * 构造函数     *      * @param air     */    public CloseCommand(AirConditioner air) {        super();        this.air = air;    }    /**     * 复写     */    @Override    public void back() {        System.out.println("撤销关闭命令");    }    /**     * 复写     */    @Override    public void execute() {        air.close();    }}

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

package demo23;/** *  * @ClassName: RemoteControl * @Description:遥控器 * @author cheng * @date 2017-8-28 上午10:05:07 */public class RemoteControl {    // 持有命令的引用    private Command command;    /**     * 构造函数     *      * @param command     */    public RemoteControl(Command command) {        super();        this.command = command;    }    /**     *      * @Title: setCommand     * @Description: 设置命令     * @param command     */    public void setCommand(Command command) {        this.command = command;    }    /**     *      * @Title: executeCommand     * @Description:执行命令     */    public void executeCommand() {        command.execute();    }    /**     *      * @Title: backCommand     * @Description:撤销命令     */    public void backCommand() {        command.back();    }}

测试

package demo23;/** *  * @ClassName: ClientTest * @Description:测试 * @author cheng * @date 2017-8-28 上午09:45:20 */public class ClientTest {    public static void main(String[] args) {        // 创建空调        AirConditioner air = new AirConditioner();        // 创建开机命令        Command command = new OpenCommand(air);        // 创建遥控器        RemoteControl control = new RemoteControl(command);        // 执行        control.executeCommand();        control.backCommand();        // 创建关机命令        command = new CloseCommand(air);        control.setCommand(command);        control.executeCommand();        control.backCommand();    }}

运行结果