Command模式

来源:互联网 发布:tf idf算法python实现 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 14:02

Command模式的中心思想还是代码的解耦和,通过引入中间层来解决代码的紧耦合。

下面来看一个在日常开发中经常碰到的场景:在一个类中需要调用另一个类的实现方法,那么比较常用的开发方式如下:

package com.test.command.original;/** * 接受者(具体实现类) * */public class Receiver {public void action() {System.out.println("Original implement...");}}

package com.test.command.original;/** * 调用者 * */public class Invoker {public void execute() {Receiver receiver = new Receiver();receiver.action();}}

package com.test.command.original;public class Test {public static void main(String[] args) {Invoker invoker = new Invoker();invoker.execute();}}

这样在调用者中直接new一个实现类并且调用其实现方法,这就是一般情况下的使用方式。其实这种方式并没有太大问题, 但是却实现了紧耦合,在一般情况下问题不大,但是在特定情况下就会显得不那么灵活、好用。

比如:在开发过程中需要Receiver和Test(实际上就是Client)同步进行开发,而且开发过程中有可能会重命名、重构;会有很多个Receiver,同时执行方法的时候需要根据当前所有的Receiver请求先进性排序再执行,或者在Receiver中会有redo()和undo()操作。

上面提到的几种情况,如果只是用简单的代码并不容易实现,这时引入Command模式就很合适了。


定义:将一个请求封装成一个对象,从而让你使用不同的请求把客户端参数化,对请求排队或者记录请求日志,可以提供命令的撤销和恢复功能。

类型:行为类模式

类图:

Command模式代码如下:

package com.test.command.simple;/** * 接受者(具体实现) * */public class Receiver {public void action() {System.out.println("Command implement...");}}

package com.test.command.simple;/** * 创建一个抽象类Command * */public abstract class Command {abstract public void execute();}

package com.test.command.simple;/** * Command的实现类 * */public class ConcreteCommand extends Command {//持有具体实现类的引用Receiver receiver;public ConcreteCommand(Receiver receiver) {this.receiver = receiver;}@Overridepublic void execute() {//在这里才会调用具体实现的方法,相当于在Invoker和Receiver之间又封装了一层receiver.action();}}

package com.test.command.simple;/** * 调用者 * */public class Invoker {/* * 在调用者中持有中间层Command的应用 * 这样具体的实现只要是继承自Command就可以,Invoker并不需要知道其实怎么实现的 */Command command;public Invoker(Command command) {this.command = command;}public void execute() {command.execute();}}

package com.test.command.simple;public class Test {public static void main(String[] args) {//首先还是要有具体实现类的对象Receiver receiver = new Receiver();//创建中间层的实现,并让其持有具体实现类Command command = new ConcreteCommand(receiver);//创建调用者的实例,并让其持有中间层CommandInvoker invoker = new Invoker(command);//调用者来调用实现方法invoker.execute();}}

之前的写法是在Invoker中直接去调用Receiver的实现方法,而Command模式则是在Invoker和Receiver之间引入了Command层,并且通过Command的实现类来调用Receiver的方法,这样在Invoker和Receiver之间就没有任何关联了,达到了解耦和的目的。

再来看之前提出的问题:

  • 在开发过程中需要Receiver和Test(实际上就是Client)同步进行开发,而且开发过程中有可能会重命名、重构?

这个已经很好解决了,因为在Invoker上直接持有的是抽象类(或接口)的引用,开发者只要保证接口名不变即可。

  • 会有很多个Receiver,同时执行方法的时候需要根据当前所有的Receiver请求先进性排序再执行?

由于所有的Receiver请求都是在Invoker的execute方法中统一执行的,所以可以在Invoker的execute方法记录所有传入的Command的状态,当执行execute方法时可以根据当前所有的请求做对应的排序等处理后,在同一执行Receiver的实现方法。

  • 在Receiver中会有redo()和undo()操作

这就需要记录每一次的请求,在Command模式中每一次请求的状态(数据)可以记录在ConcreteCommand中,示例如下:

package com.test.command.useful;/** * (接收者)具体实现类 * */public class Receiver {public void execute(String name) {System.out.println("Receiver execute...");}public void undo() {System.out.println("Receiver undo...");}}

package com.test.command.useful;/** * 抽象类Command,定义了两个抽象方法:execute和undo,用于执行和取消 * */public abstract class Command {public abstract void execute(String name);public abstract void undo();}

package com.test.command.useful;import java.util.ArrayList;import java.util.List;public class ConcreteCommand extends Command {Receiver receiver;//用于保存状态的listList<String> undoList = new ArrayList<String>();public ConcreteCommand(Receiver receiver) {this.receiver = receiver;}@Overridepublic void execute(String name) {receiver.execute(name);undoList.add(name);System.out.println("execute:" + undoList);}@Overridepublic void undo() {if(null != undoList && undoList.size() > 0) {undoList.remove(undoList.size() - 1);receiver.undo();}System.out.println("undo:" + undoList);}}

package com.test.command.useful;/** * 请求类 * */public class Invoker {Command command;public Invoker(Command command) {this.command = command;}public void execute(String name) {command.execute(name);}public void undo() {command.undo();}}

package com.test.command.useful;public class Test {public static void main(String[] args) {Receiver receiver = new Receiver();Command command = new ConcreteCommand(receiver);Invoker invoker = new Invoker(command);invoker.execute("Test1");invoker.execute("Test2");invoker.execute("Test3");//Oh,I regret it! invoker.undo();}}

从上述代码中可以看出ConcreteCommand保存了每次Receiver请求的状态,在undo的时候只需要从list中拿出需要的那一条状态即可进行相关处理,redo也同理。但是如果不使用Command模式就很难处理了,即便可以处理,代码也会显得很乱,不移维护。

从网上找了一些Command模式的应用场景,有些也不是很明白,暂时记下来,等到需要用到的时候再研究:

1 Multi-level undo(多级undo操作) 
    如果系统需要实现多级回退操作,这时如果所有用户的操作都以command对象的形式实现,系统可以简 
    单地用stack来保存最近执行的命令,如果用户需要执行undo操作,系统只需简单地popup一个最近的 
    command对象然后执行它的undo()方法既可。 
2 Transactional behavior(原子事务行为) 
    借助command模式,可以简单地实现一个具有原子事务的行为。当一个事务失败时,往往需要回退到执 
    行前的状态,可以借助command对象保存这种状态,简单地处理回退操作。 
3 Progress bars(状态条) 
    假如系统需要按顺序执行一系列的命令操作,如果每个command对象都提供一个 
    getEstimatedDuration()方法,那么系统可以简单地评估执行状态并显示出合适的状态条。 
4 Wizards(导航) 
    通常一个使用多个wizard页面来共同完成一个简单动作。一个自然的方法是使用一个command对象来封 
    装wizard过程,该command对象在第一个wizard页面显示时被创建,每个wizard页面接收用户输入并设 
    置到该command对象中,当最后一个wizard页面用户按下“Finish”按钮时,可以简单地触发一个事件 
    调用execute()方法执行整个动作。通过这种方法,command类不包含任何跟用户界面有关的代码,可以 
    分离用户界面与具体的处理逻辑。 
5 GUI buttons and menu items(GUI按钮与菜单条等等) 
    Swing系统里,用户可以通过工具条按钮,菜单按钮执行命令,可以用command对象来封装命令的执行。 
6 Thread pools(线程池) 
    通常一个典型的线程池实现类可能有一个名为addTask()的public方法,用来添加一项工作任务到任务 
    队列中。该任务队列中的所有任务可以用command对象来封装,通常这些command对象会实现一个通用的 
    接口比如java.lang.Runnable。 
7 Macro recording(宏纪录) 
    可以用command对象来封装用户的一个操作,这样系统可以简单通过队列保存一系列的command对象的状 
    态就可以记录用户的连续操作。这样通过执行队列中的command对象,就可以完成"Play back"操作了。 
8 Networking 
    通过网络发送command命令到其他机器上运行。 
9 Parallel Processing(并发处理) 
    当一个调用共享某个资源并被多个线程并发处理时。

参考:http://men4661273.iteye.com/blog/1633775

命令者模式的优点有如下几点:
1、在命令者模式中,请求者不直接与接受者互交,既请求者不包含接受者的引用,因此彻底消除了彼此之间的耦合。
2、命令者模式满足了软件的“开-闭原则”。如果增加新的具体命令和该命令的接受者,不必修改调用者的代码,调用者就可以直接使用新的命令对象。反之如果增加新的调用者,不必修改现有的具体命令和接受者。新增加的调用者就可以使用已有的具体命令
3、由于请求者的请求被封装到了具体命令中,那么就可以将具体命令保存到持久化媒介中,在需要的时候重新执行这个具体命令。因此使用命令者模式可以记录日志
4、使用命令者模式可以对请求者的请求进行排队,每个请求者各自对应一个具体命令,因此可以按一定的顺序执行这些命令。

参考:http://blog.csdn.net/qq7342272/article/details/8175405


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