• 设计模式14---设计模式之命令模式(Command)(行为型)


    1.场景模拟 

    请用软件模拟开机过程
    按下启动按钮
    然后电源供电
    主板开始加电自检
    BIOS依次寻找其他设备的BIOS并且让他们初始化自检
    开始检测CPU,内存,光盘,硬盘,光驱,串口,并口,软驱即插即用设备
    进入系统引导


    上面的过程可以抽象为如下:
    客户端只是想要发出命令或者请求,不关心请求的真正接受者是谁,也不关心具体如何实现,而且同一个请求的动作可以有不同的请求内容,当然具体的处理功能也不一样。请问如何实现呢?

    2.使用命令模式来解决问题

    2.1命令模式定义

    将一个请求封装为一个对象,从而是你可以用不同的请求对客户进行参数化,队请求排队或者请求日志,以及支持可撤销的操作。

    2.2命令模式的结构图

    在命令模式中,会定义一个命令的接口,用来约束所有的命令对象,然后提供具体的命令实现,每个命令实现对象是对客户端某个请求的封装,对应于机箱上的按钮,一个机箱上可以有很多按钮,也就相当于会有多个具体的命令实现对象。在命令模式中,命令对象并不知道如何处理命令,会有相应的接受者对象来真正执行命令。


     

    3.命令模式示例代码详解

    3.1命令接口,声明执行的操作

    package demo12.command.example1;
    /**
     * 命令接口,声明执行的操作
     */
    public interface Command {
    	/**
    	 * 执行命令对应的操作
    	 */
    	public void execute();
    }

    3.2具体的命令实现对象

    package demo12.command.example1;
    /**
     * 具体的命令实现对象
     */
    public class ConcreteCommand implements Command {
    	/**
    	 * 持有相应的接受者对象
    	 */
    	private Receiver receiver = null;
    	/**
    	 * 示意,命令对象可以有自己的状态
    	 */
    	private String state;
    	/**
    	 * 构造方法,传入相应的接受者对象
    	 * @param receiver 相应的接受者对象
    	 */
    	public ConcreteCommand(Receiver receiver){
    		this.receiver = receiver;
    	}
    	
    	public void execute() {
    		//通常会转调接受者对象的相应方法,让接受者来真正执行功能
    		receiver.action();
    	}
    }

    3.3接收者对象

    package demo12.command.example1;
    /**
     * 接收者对象
     */
    public class Receiver {
    	/**
    	 * 示意方法,真正执行命令相应的操作
    	 */
    	public void action(){
    		//真正执行命令操作的功能代码
    	}
    }

    3.4调用者对象

    package demo12.command.example1;
    /**
     * 调用者
     */
    public class Invoker {
    	/**
    	 * 持有命令对象
    	 */
    	private Command command = null;
    	/**
    	 * 设置调用者持有的命令对象
    	 * @param command 命令对象
    	 */
    	public void setCommand(Command command) {
    		this.command = command;
    	}
    	/**
    	 * 示意方法,要求命令执行请求
    	 */
    	public void runCommand() {
    		//调用命令对象的执行方法
    		command.execute();
    	}
    }

    3.5客户端使用

    package demo12.command.example1;
    
    
    public class Client {
    	/**
    	 * 示意,负责创建命令对象,并设定它的接受者
    	 */
    	public void assemble() {
    		// 创建接受者
    		Receiver receiver = new Receiver();
    		// 创建命令对象,设定它的接收者
    		Command command = new ConcreteCommand(receiver);
    		// 创建Invoker,把命令对象设置进去
    		Invoker invoker = new Invoker();
    		invoker.setCommand(command);
    	}
    }

    4.使用命令模式来实现场景中的问题

    4.1代码示例结构图

    机箱上的按钮就相当于命令对象
    机箱相当于调用者
    主板相当于接受者对象
    命令对象持有一个接受者对象,相当于给机箱的按钮连了一根连接线
    当机箱上的按钮被按下的时候,机箱就把这个命令通过连接线发送出去。
     

    4.2定义主板接口

    package demo12.command.example2;
    /**
     * 主板的接口
     */
    public interface MainBoardApi {
    	/**
    	 * 主板具有能开机的功能
    	 */
    	public void open();
    }

    4.3技嘉主板

    package demo12.command.example2;
    /**
     * 技嘉主板类,开机命令的真正实现者,在Command模式中充当Receiver
     */
    public class GigaMainBoard implements MainBoardApi{
    	/**
    	 * 真正的开机命令的实现
    	 */
    	public void open(){
    		System.out.println("技嘉主板现在正在开机,请等候");
    		System.out.println("接通电源......");
    		System.out.println("设备检查......");
    		System.out.println("装载系统......");
    		System.out.println("机器正常运转起来......");
    		System.out.println("机器已经正常打开,请操作");
    	}
    }

    4.4命令接口

    package demo12.command.example2;
    /**
     * 命令接口,声明执行的操作
     */
    public interface Command {
    	/**
    	 * 执行命令对应的操作
    	 */
    	public void execute();
    }

    4.5命令的具体实现

    package demo12.command.example2;
    /**
     * 开机命令的实现,实现Command接口,
     * 持有开机命令的真正实现,通过调用接收者的方法来实现命令
     */
    public class OpenCommand implements Command{
    	/**
    	 * 持有真正实现命令的接收者——主板对象
    	 */
    	private MainBoardApi mainBoard = null;
    	/**
    	 * 构造方法,传入主板对象
    	 * @param mainBoard 主板对象
    	 */
    	public OpenCommand(MainBoardApi mainBoard) {
    		this.mainBoard = mainBoard;
    	}
    	
    	public void execute() {
    		//对于命令对象,根本不知道如何开机,会转调主板对象
    		//让主板去完成开机的功能
    		this.mainBoard.open();
    	}
    }

    4.6提供机箱

    package demo12.command.example2;
    /**
     * 机箱对象,本身有按钮,持有按钮对应的命令对象
     */
    public class Box {
    	/**
    	 * 开机命令对象
    	 */
    	private Command openCommand;
    	/**
    	 * 设置开机命令对象
    	 * @param command 开机命令对象
    	 */
    	public void setOpenCommand(Command command){
    		this.openCommand = command;
    	}
    	/**
    	 * 提供给客户使用,接受并相应用户请求,相当于按钮被按下触发的方法
    	 */
    	public void openButtonPressed(){
    		//按下按钮,执行命令
    		openCommand.execute();
    	}
    }

    4.7客户端使用

    package demo12.command.example2;
    
    
    public class Client {
    	public static void main(String[] args) {
    		//1:把命令和真正的实现组合起来,相当于在组装机器,
    		//把机箱上按钮的连接线插接到主板上。
    		MainBoardApi mainBoard = new GigaMainBoard();
    		OpenCommand openCommand = new OpenCommand(mainBoard);
    		//2:为机箱上的按钮设置对应的命令,让按钮知道该干什么
    		Box box = new Box();
    		box.setOpenCommand(openCommand);
    		
    		//3:然后模拟按下机箱上的按钮
    		box.openButtonPressed();
    	}
    }

    5.命令模式讲解

    5.1命令模式的关键

    就是把请求也封装为对象
    命令模式中通常会有一个命令的组装者,用它来维护虚实现和真实实现之间的关系。
    并且发起请求的对象和真正实现的对象是解耦的。

    5.2命令模式的调用顺序图如下

     

    6.命令的参数化配置

    可以用不同的命令对象,去参数化配置客户的请求。
    实际上也很简单,举个例子:比如添加一个重启功能。
    那么就在MainBoardApi上添加一个reset()函数即可,然后再重新写一个ResetCommand实现Command,当然box中也要添加一个重启的函数resetButtonPressed()就行啦。那么客户端调用就如下

    package demo12.command.example3;
    
    
    public class Client {
    	public static void main(String[] args) {
    		//1:把命令和真正的实现组合起来,相当于在组装机器,
    		//把机箱上按钮的连接线插接到主板上。
    		MainBoardApi mainBoard = new GigaMainBoard();
    		//创建开机命令
    		OpenCommand openCommand = new OpenCommand(mainBoard);
    		//创建重启机器的命令
    		ResetCommand resetCommand = new ResetCommand(mainBoard);
    		
    		//2:为机箱上的按钮设置对应的命令,让按钮知道该干什么
    		Box box = new Box();
    		//先正确配置,就是开机按钮对开机命令,重启按钮对重启命令
    		box.setOpenCommand(openCommand);
    		box.setResetCommand(resetCommand);
    		
    		//3:然后模拟按下机箱上的按钮
    		System.out.println("正确配置下------------------------->");
    		System.out.println(">>>按下开机按钮:>>>");
    		box.openButtonPressed();
    		System.out.println(">>>按下重启按钮:>>>");
    		box.resetButtonPressed();
    		
    		//然后来错误配置一回,反正是进行参数化配置
    		//就是开机按钮对重启命令,重启按钮对开机命令
    		box.setOpenCommand(resetCommand);
    		box.setResetCommand(openCommand);
    		//4:然后还是来模拟按下机箱上的按钮
    		System.out.println("错误配置下------------------------->");
    		System.out.println(">>>按下开机按钮:>>>");
    		box.openButtonPressed();
    		System.out.println(">>>按下重启按钮:>>>");
    		box.resetButtonPressed();
    	}
    }

    7.可撤销的操作(重点)

    可撤销操作的意思就是:放弃该操作,回到未执行该操作的状态。
    有两种基本思路:
    1.补尝试,又称反操作式。
    打开关闭   加减
    2.存储恢复式
    把操作前得状态记录下来。

    8.补尝试,又称反操作式(以计算器为例)

    8.1操作运算接口(相当于主板接口)

    package demo12.command.example4;
    /**
     * 操作运算的接口
     */
    public interface OperationApi {
    	/**
    	 * 获取计算完成后的结果
    	 * @return 计算完成后的结果
    	 */
    	public int getResult();
    	/**
    	 * 设置计算开始的初始值
    	 * @param result 计算开始的初始值
    	 */
    	public void setResult(int result);
    	/**
    	 * 执行加法
    	 * @param num 需要加的数
    	 */
    	public void add(int num);
    	/**
    	 * 执行减法
    	 * @param num 需要减的数
    	 */
    	public void substract(int num);
    }

    8.2操作运算真实实现类(相当于主板)

    package demo12.command.example4;
    /**
     * 运算类,真正实现加减法运算
     */
    public class Operation implements OperationApi{
    	/**
    	 * 记录运算的结果
    	 */
    	private int result;
    	public int getResult() {
    		return result;
    	}
    	public void setResult(int result) {
    		this.result = result;
    	}
    	
    	public void add(int num){
    		//实现加法功能
    		result += num;
    	}
    	public void substract(int num){
    		//实现减法功能
    		result -= num;
    	}
    }

    8.3抽象命令接口

    package demo12.command.example4;
    /**
     * 命令接口,声明执行的操作,支持可撤销操作
     */
    public interface Command {
    	/**
    	 * 执行命令对应的操作
    	 */
    	public void execute();
    	/**
    	 * 执行撤销命令对应的操作
    	 */
    	public void undo();
    }

    8.4真实实现命令类(加命令和减命令)

    package demo12.command.example4;
    /**
     * 具体的加法命令实现对象
     */
    public class AddCommand implements Command{
    	/**
    	 * 持有具体执行计算的对象
    	 */
    	private OperationApi operation = null;
    	/**
    	 * 操作的数据,也就是要加上的数据
    	 */
    	private int opeNum;
    	/**
    	 * 构造方法,传入具体执行计算的对象
    	 * @param operation 具体执行计算的对象
    	 * @param opeNum 要加上的数据
    	 */
    	public AddCommand(OperationApi operation,int opeNum){
    		this.operation = operation;
    		this.opeNum = opeNum;
    	}
    	
    	public void execute() {
    		//转调接收者去真正执行功能,这个命令是做加法
    		this.operation.add(opeNum);
    	}
    	
    	public void undo() {
    		//转调接收者去真正执行功能
    		//命令本身是做加法,那么撤销的时候就是做减法了
    		this.operation.substract(opeNum);
    	}
    }
    
    
    package demo12.command.example4;
    /**
     * 具体的减法命令实现对象
     */
    public class SubstractCommand implements Command{
    	/**
    	 * 持有具体执行计算的对象
    	 */
    	private OperationApi operation = null;
    	/**
    	 * 操作的数据,也就是要减去的数据
    	 */
    	private int opeNum;
    	/**
    	 * 构造方法,传入具体执行计算的对象
    	 * @param operation 具体执行计算的对象
    	 * @param opeNum 要减去的数据
    	 */
    	public SubstractCommand(OperationApi operation,int opeNum){
    		this.operation = operation;
    		this.opeNum = opeNum;
    	}	
    	
    	public void execute() {
    		//转调接收者去真正执行功能,这个命令是做减法
    		this.operation.substract(opeNum);
    	}
    	
    	public void undo() {
    		//转调接收者去真正执行功能
    		//命令本身是做减法,那么撤销的时候就是做加法了
    		this.operation.add(opeNum);
    	}
    }

    8.5计算器类(相当于机箱)

    package demo12.command.example4;
    import java.util.*;
    /**
     * 计算器类,计算器上有加法按钮、减法按钮,还有撤销和恢复的按钮
     */
    public class Calculator {
    	/**
    	 * 命令的操作的历史记录,在撤销时候用
    	 */
    	private List<Command> undoCmds = new ArrayList<Command>();
    	/**
    	 * 命令被撤销的历史记录,在恢复时候用
    	 */
    	private List<Command> redoCmds = new ArrayList<Command>();
    	
    	private Command addCmd = null;
    	private Command substractCmd = null;
    	public void setAddCmd(Command addCmd) {
    		this.addCmd = addCmd;
    	}
    	public void setSubstractCmd(Command substractCmd) {
    		this.substractCmd = substractCmd;
    	}	
    	public void addPressed(){
    		this.addCmd.execute();
    		//把操作记录到历史记录里面
    		undoCmds.add(this.addCmd);
    	}
    	public void substractPressed(){
    		this.substractCmd.execute();
    		//把操作记录到历史记录里面
    		undoCmds.add(this.substractCmd);
    	}
    	public void undoPressed(){
    		if(this.undoCmds.size()>0){
    			//取出最后一个命令来撤销
    			Command cmd = this.undoCmds.get(this.undoCmds.size()-1);
    			cmd.undo();
    			//如果还有恢复的功能,那就把这个命令记录到恢复的历史记录里面
    			this.redoCmds.add(cmd );
    			//然后把最后一个命令删除掉,
    			this.undoCmds.remove(cmd);
    		}else{
    			System.out.println("很抱歉,没有可撤销的命令");
    		}
    	}
    	public void redoPressed(){
    		if(this.redoCmds.size()>0){
    			//取出最后一个命令来重做
    			Command cmd = this.redoCmds.get(this.redoCmds.size()-1);
    			cmd.execute();		
    			//把这个命令记录到可撤销的历史记录里面
    			this.undoCmds.add(cmd);
    			//然后把最后一个命令删除掉
    			this.redoCmds.remove(cmd);
    		}else{
    			System.out.println("很抱歉,没有可恢复的命令");
    		}
    	}
    }

    8.6客户端使用

    package demo12.command.example4;
    
    
    public class Client {
    	public static void main(String[] args) {
    		//1:组装命令和接收者
    		//创建接收者
    		OperationApi operation = new Operation();
    		//创建命令对象,并组装命令和接收者
    		AddCommand addCmd = new AddCommand(operation,5);
    		SubstractCommand substractCmd = new SubstractCommand(operation,3);
    		
    		//2:把命令设置到持有者,就是计算器里面
    		Calculator calculator = new Calculator();
    		calculator.setAddCmd(addCmd);
    		calculator.setSubstractCmd(substractCmd);
    		
    		//3:模拟按下按钮,测试一下
    		calculator.addPressed();
    		System.out.println("一次加法运算后的结果为:"+operation.getResult());
    		calculator.substractPressed();
    		System.out.println("一次减法运算后的结果为:"+operation.getResult());
    		
    		//测试撤消
    		calculator.undoPressed();
    		System.out.println("撤销一次后的结果为:"+operation.getResult());
    		calculator.undoPressed();
    		System.out.println("再撤销一次后的结果为:"+operation.getResult());
    		
    		//测试恢复
    		calculator.redoPressed();
    		System.out.println("恢复操作一次后的结果为:"+operation.getResult());
    		calculator.redoPressed();
    		System.out.println("再恢复操作一次后的结果为:"+operation.getResult());
    	}
    }

    9.存储恢复式

    先说几个概念:
    宏命令:多个命令的集合的命令
    队列请求:就是对命令对象进行排队,组成工作队列,然后依次取出命令对象来执行。
    存储恢复式的要点就在于将请求队列日志化,具体的案例我没有理解的很清楚, 以后遇到合适的例子再重新补充。

    10.思考命令模式

    10.1命令模式本质:

    封装请求

    10.2什么时候选用

    需要抽象出需要执行的动作,并参数化这些对象
    需要在不同时刻指定排列和执行请求
    需要支持取消操作
    当支持系统崩溃时,能将系统的操作功能重新执行一遍

  • 相关阅读:
    weui-switch开关控件,表单提交后如何取值
    [转]判断存储过程、触发器、视图是否存在并删除
    修改服务器的3389端口
    如何在react-native 中优雅的使用 redux
    react native js 与 native 的通信与交互方式
    对 JS virtual DOM 的一知半解
    Python的实例方法,类方法,静态方法之间的区别及调用关系
    redux 管理你的 react 应用
    react- native 入门
    git 指南
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/dyllove98/p/3221787.html
Copyright © 2020-2023  润新知