Java设计模式之命令模式

本文继续介绍23种设计模式系列之命令模式。

定义

将来自客户端的请求传入一个对象，从而使你可用不同的请求对客户进行参数化。用于“行为请求者”与“行为实现者”解耦，可实现二者之间的松耦合，以便适应变化。分离变化与不变的因素。

 

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。

 

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。

 

适用情况

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。

 

应用

模拟对电视机的操作有开机、关机、换台命令。代码如下

//执行命令的接口
public interface Command {
　　void execute();
}

//命令接收者Receiver
public class Tv {
　　public int currentChannel = 0;

　　public void turnOn() {
　　   System.out.println("The televisino is on.");
　　}

　　public void turnOff() {
　　   System.out.println("The television is off.");
　　}

　　public void changeChannel(int channel) {
　　   this.currentChannel = channel;
　　   System.out.println("Now TV channel is " + channel);
　　}
}

//开机命令ConcreteCommand
public class CommandOn implements Command {
　　private Tv myTv;

　　public CommandOn(Tv tv) {
　　   myTv = tv;
　　}

　　public void execute() {
　　   myTv.turnOn();
　　}
}

//关机命令ConcreteCommand
public class CommandOff implements Command {
　　private Tv myTv;

　　public CommandOff(Tv tv) {
　　   myTv = tv;
　　}

　　public void execute() {
　　   myTv.turnOff();
　　}
}

//频道切换命令ConcreteCommand
public class CommandChange implements Command {
　　private Tv myTv;

　　private int channel;

　　public CommandChange(Tv tv, int channel) {
　　   myTv = tv;
 　　  this.channel = channel;
　　}

　　public void execute() {
　　   myTv.changeChannel(channel);
　　}
}

//可以看作是遥控器Invoker
public class Control {
　　private Command onCommand, offCommand, changeChannel;

　　public Control(Command on, Command off, Command channel) {
 　　  onCommand = on;
 　　  offCommand = off;
　　   changeChannel = channel;
　　}

　　public void turnOn() {
　　   onCommand.execute();
　　}

　　public void turnOff() {
　　   offCommand.execute();
　　}

　　public void changeChannel() {
 　　  changeChannel.execute();
　　}
}

//测试类Client
public class Client {
　　public static void main(String[] args) {
  　　 // 命令接收者Receiver
 　　  Tv myTv = new Tv();
 　　  // 开机命令ConcreteCommond
  　　 CommandOn on = new CommandOn(myTv);
  　　 // 关机命令ConcreteCommond
  　　 CommandOff off = new CommandOff(myTv);
  　　 // 频道切换命令ConcreteCommond
 　　  CommandChange channel = new CommandChange(myTv, 2);
 　　  // 命令控制对象Invoker
　　   Control control = new Control(on, off, channel);

  　　 // 开机
  　　 control.turnOn();
 　　  // 切换频道
 　　  control.changeChannel();
 　　  // 关机
 　　  control.turnOff();
　　}
}

执行结果

The televisino is on.
Now TV channel is 2
The television is off.

总结

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。

 

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