Command模式

Command模式是指用一个对象来表示和封装要调用的方法的所有信息，这个方法会在之后的某个时间执行。这些信息包括方法名字， 那个对象拥有这个方法，方法的参数。这种模式中有三种角色，client， invoker 和 receiver。 client用来实例化command对象，并提供被调用方法的所有信息。invoker会决定什么时候执行command对象对应的实际方法。receiver是指拥有该实际方法的实例，主要的逻辑处理也将在receiver拥有的这个方法里面执行。

使用command模式可以很容易构造通用的组件，这些组件可用于实现方法的代理，方法序列，或需要在将来的某个特定时间执行的方法。调用者(invoker)不需要知道实际被调用方法的所有者是谁，需要哪些参数等。

用途：

1. 复杂的undo（Multi-level undo）

如果所有用户的操作都以一个command对象来实现，程序中可以保留一个存放command对象的堆栈。如果用户需要取消(undo)一个操作，程序可以堆栈中取出最近的command，运行command对象中对应的undo方法。

2. 事务处理（Transactional behavior）

和undo的实现类似，程序中可以保存一个事务内相关操作的列表，如果其中一个操作失败，那么则回滚列表内其他已经执行了的操作。

3. 进度条的实现(Progress bars)

假设一个程序中要顺序执行一系列操作，如果每一个操作(具体的command对象)都实现了getEstimatedDuration()方法，那么在此程序中就很容易计算出这一系列操作完成需要的总时间。进而进度条就可以反映出这一系列操作的完成情况。

4. Wizards

wizards通常表示一个配置需要分几个页面（步骤）来完成，比如填写简历，第一页填写基本信息，下一页是工作经历，等等。利用command模式的话，就可以把每一步用一个command对象来实现，当用户最后完成所有步骤并确认时，这时才依次调用command的execute方法。

5. 按钮和菜单项(GUI buttons and menu items)

在Swing中，一个Action就是一个command对象。一个Action可能需要包含一个icon，快捷键，tooltip等信息。一个工具栏或菜单的实现就需要使用Action对象。

6. 线程池(Thread pools)

通常一个线程池类会有一个addTask()方法，用来添加一个任务到一个内部队列中，在队列中task就实现为一个command对象，通常这个时候，command类会实现java.lang.Runnable接口，可以使线程池执行对应的command，线程池不需要知道所执行的任务（即command）的具体信息。

7. 网络应用(networking)

command对象可以通过网络传送到其他机器，比如在一些网络游戏中的应用。

8. 并行处理(Parallel Processing)

任务可以被实现为一个command对象，并作为一个共享资源，被多个线程同时调用，例如在Master/worker模式下，还可以被远程调用。

command模式的结构：

图解：

Command为接口，ConcreteCommand实现Command接口，并实现execute方法.

在ConcreteCommand.execute()方法会调用Receiver中的Action（）方法，真正的逻辑实现是发生在Receiver.Action(）方法中，所以ConcreteCommand类是依赖与Receiver的。

在Invoker中会保存一系列需要执行的Command对象，所以Invoker和Command是组合的关系。

在Client中会初始化Receiver和Command对象，所以client和Receiver和ConcreteCommand都是依赖的关系。

（注：可以是由client来把command对象添加到invoker的command集合中，或是有invoker主动监听的方式，或是别的方式，这里视情况而定）。

实例：

电源开关的例子：

/*the Command interface*/public interface Command {   void execute();}  /*the Invoker class*/import java.util.List;import java.util.ArrayList; public class Switch {    private List<Command> history = new ArrayList<Command>();    public Switch() {   }    public void storeAndExecute(Command cmd) {      this.history.add(cmd); // optional       cmd.execute();           } }  /*the Receiver class*/public class Light {    public Light() {   }    public void turnOn() {      System.out.println("The light is on");   }    public void turnOff() {      System.out.println("The light is off");   } }  /*the Command for turning on the light - ConcreteCommand #1*/public class FlipUpCommand implements Command {    private Light theLight;    public FlipUpCommand(Light light) {      this.theLight = light;   }    public void execute(){      theLight.turnOn();   } }  /*the Command for turning off the light - ConcreteCommand #2*/public class FlipDownCommand implements Command {    private Light theLight;    public FlipDownCommand(Light light) {      this.theLight = light;   }    public void execute() {      theLight.turnOff();   } }  /*The test class or client*/public class PressSwitch {    public static void main(String[] args){      Light lamp = new Light();      Command switchUp = new FlipUpCommand(lamp);      Command switchDown = new FlipDownCommand(lamp);       Switch s = new Switch();       try {         if (args[0].equalsIgnoreCase("ON")) {            s.storeAndExecute(switchUp);            System.exit(0);         }         if (args[0].equalsIgnoreCase("OFF")) {            s.storeAndExecute(switchDown);            System.exit(0);         }         System.out.println("Argument \"ON\" or \"OFF\" is required.");      } catch (Exception e) {         System.out.println("Argument's required.");      }   } }