JAVA设计模式之命令模式

1. 什么是命令模式？

《Head First设计模式》书中定义，命令模式将请求封装成对象，从而可以用不同的请求对客户端进行参数化；还可以实现请求队列、请求日志记录、宏命令和请求撤销等操作。

个人理解，命令模式中将请求操作单独封装成对象，可以称之为命令对象，每一个命令包含一个请求接收者和一系列的动作，这样请求者和接收者之间就没有直接耦合，实现了解耦。请求者不用关心请求什么时候执行、怎么执行，也不用知道具体的请求接收者的内部细节，只需要调用具体的命令对象。

《Head First设计模式》：在被解耦的两者之间是通过命令对象进行沟通的。命令对象封装了接收者和一个或一组动作。

宏命令是命令的一种简单延伸，允许调用多个命令，即一个命令中包含了多个其他命令，是一组操作命令的集合。

2. 角色

 

（图片来源于网络）

客户端角色（Client）：负责创建调用者对象、命令对象和接收者对象，并确定他们之间的调用关系

请求者角色（Invoker）：负责调用命令对象执行请求，相关的方法叫行动方法（例如图中call方法）。

接收者角色（Receiver）：负责执行和具体实施一个请求。

抽象命令角色（Command）：声明了一个所有具体命令共同的抽象接口。具体命令必须实现其中的execute方法。

具体命令角色（ConcreteCommand）：拥有共同的接口。其中封装了接收者和一个或一组动作。在请求者和接收者之间起沟通作用，使他们两者解耦。

 

3. 优点

（1）将请求执行大动作进行单独封装，使请求动作与执行动作解耦，调用关系更加灵活。

（2）请求单独封装成命令过后，能够进行复用，更可以实现请求队列、请求日志记录、请求撤销和宏命令的操作。

（3）能够更好的扩展系统功能。当有新的调用关系产生时，只需要增加命令和相关的接收者对象，不会对原有代码结构进行破坏。

4. 缺点

（1）将请求执行操作单独封装过后，势必造成类数量的庞大。想要完成某个操作，就必须要了解相应的命令，增加开发者的学习成本。

（2）有些简单的命令也必须进行单独的封装。

5. 使用场景

（1）系统需要将请求调用者和请求执行者进行解耦，使两者不直接交互。

（2）系统需要将请求排队执行、请求日志记录和请求撤销/恢复 的情况。

（3）系统需要支持宏命令操作，将多个操作命令组合成一个操作命令。

6. 实例代码

模拟收音机功能，实现播放（play）、暂停（suspend）、倒退（back off）功能。

（1）接收者角色类

/** * 收音机对象，相当于Receiver角色 */public class RadioMachine {/*播放*/public void play(){System.out.println("Radio has played...");}/*暂停*/public void suspend(){System.out.println("Radio has suspended...");}/*倒退*/public void backOff(){System.out.println("Radio has Back off...");}}

（2）抽象命令角色类

/** * 公共抽象命令接口 */public interface Command {public void execute();}

 

（3）具体命令角色类

/** * 播放命令，相当于ConcreteCommand角色 */public class PlayCommand implements Command { RadioMachine radio;public PlayCommand() {radio=new RadioMachine();}@Overridepublic void execute() {radio.play();}} /** * 暂停操作，相当于ConcreteCommand角色 */public class SuspendCommand implements Command { RadioMachine radio;public SuspendCommand() {radio=new RadioMachine();}@Overridepublic void execute() {radio.suspend();}} /** * 倒退操作，相当于ConcreteCommand操作 */public class BackOffCommand implements Command { RadioMachine radio;public BackOffCommand() {radio=new RadioMachine();}@Overridepublic void execute() {radio.backOff();}}

 （4）调用者角色类

/** * 命令请求者 */public class Invoker { Command command;public Invoker() {}/*构造器注入*/public Invoker(Command command) {this.command=command;}/*set方法注入*/public void setCommand(Command command){this.command=command;}/*执行命令*/public void call(){command.execute();}}

 

（5）客户端

/** * 客户端角色 */public class Client { public static void main(String[] args) {Invoker invoker=new Invoker();Command playCommand=new PlayCommand();Command suspendCommand=new SuspendCommand();Command backOffCommand=new BackOffCommand();invoker.setCommand(playCommand);invoker.call();invoker.setCommand(suspendCommand);invoker.call();invoker.setCommand(backOffCommand);invoker.call();}}

（6）测试结果

Radio has played...Radio has suspended...Radio has Back off...

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