【源码分析设计模式 13】命令模式

电玩女神 2021-08-30 14:31 378阅读 0赞

## 一、基本介绍 ##

1、在软件设计中，我们经常需要向某些对象发送请求，但是并不知道请求的接收者是谁，也不知道被请求的操作时哪个，我们只需在程序运行时指定具体的请求接收者即可，此时，可以使用命令模式来进行设计。

2、命令模式使请求发送者与请求接收者消除彼此之间的耦合，让对象之间的调用关系更加灵活，实现解耦。

3、在命令模式中，会将一个请求封装为一个对象，以便使用不同参数来表示不同的请求，同时命令模式也支持撤销操作。

## 二、命令模式的结构 ##

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2d1b3J1aV9qYXZh_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

### 1、Invoker：调用者角色 ###

### 2、Command：命令角色 ###

需要自行的所有命令都在这里，可以是接口或抽象类；

### 3、Receiver：接收者角色 ###

知道如何实施和执行一个请求相关的操作；

### 4、ConcreteCommand ###

将一个接收者对象与一个动作绑定，调用接收者响应的操作，实现execute

## 三、命令模式的优缺点 ##

### 1、优点 ###

（1）类间解耦

调用者角色和接收者角色之间没有任何依赖关系，调用者实现功能时只需调用Command抽象类的execute方法即可，不需要了解到底是哪个接收者在执行。

（2）可扩展性

Command的子类可以非常容易的扩展，而调用者Invoker和高层次的模块client不产生严重的代码耦合。

（3）命令模式结合其它模式更优秀

*  命令模式可以结合责任链模式，实现命令族解析任务；
 *  结合模板方法模式，则可以减少command子类的膨胀问题；

### 2、缺点 ###

类爆炸！

## 四、命令模式的应用场景 ##

1、命令的发送者和命令执行者有不同的生命周期，命令发送了并不是立即执行。换言之，原先的请求发出者可能已经不在了，而命令对象本身仍然是活动的。这时命令的接收者可以在本地，也可以在网络的另一个地址。命令对象可以在序列化之后传送到另一台机器上去。

2、命令需要进行各种管理逻辑，比如对多个命令的统一管理。

3、需要支持撤销、重试等操作。

命令模式可以把状态存储起来，等到客户端需要撤销命令所产生的的效果时，调用undo()方法，把命令产生的效果撤销掉；

命令模式还提供了redo()方法，以供客户端在需要的时候再重新发送命令。

4、使用命令模式作为 "回调(callBack)" 在面向对象系统中的替代。"callBack" 讲的便是先将一个函数登记上，然后在以后调用此函数。

5、如果将系统中所有的数据更新到日志里，以便在系统崩溃时，可以根据日志读回所有的数据更新命令，重新调用execute()方法一条一条执行这些命令，从而恢复系统在崩溃前所做的数据更新。

## 五、代码实例 ##

### 1、命令角色Command ###

package designMode.advance.command;
    
    //创建命令接口
    public interface Command {
    	//执行动作(操作)
    	public void execute();
    	//撤销动作(操作)
    	public void undo();
    }

LightOnCommand

package designMode.advance.command;
    
    public class LightOnCommand implements Command {
    	//聚合LightReceiver
    	LightReceiver light;
    
    	//构造器
    	public LightOnCommand(LightReceiver light) {
    		super();
    		this.light = light;
    	}
    
    	@Override
    	public void execute() {
    		//调用接收者的方法
    		light.on();
    	}
    
    	@Override
    	public void undo() {
    		//调用接收者的方法
    		light.off();
    	}
    }

LightOffCommand

package designMode.advance.command;
    
    public class LightOffCommand implements Command {
    	// 聚合LightReceiver
    	LightReceiver light;
    
    	// 构造器
    	public LightOffCommand(LightReceiver light) {
    		super();
    		this.light = light;
    	}
    
    	@Override
    	public void execute() {
    		// 调用接收者的方法
    		light.off();
    	}
    
    	@Override
    	public void undo() {
    		// 调用接收者的方法
    		light.on();
    	}
    }

TVOnCommand

package designMode.advance.command;
    
    public class TVOnCommand implements Command {
    	// 聚合TVReceiver
    	TVReceiver tv;
    	// 构造器
    	public TVOnCommand(TVReceiver tv) {
    		super();
    		this.tv = tv;
    	}
    
    	@Override
    	public void execute() {
    		// 调用接收者的方法
    		tv.on();
    	}
    
    	@Override
    	public void undo() {
    		// 调用接收者的方法
    		tv.off();
    	}
    }

TVOffCommand

package designMode.advance.command;
    
    public class TVOffCommand implements Command {
    	// 聚合TVReceiver
    	TVReceiver tv;
    	// 构造器
    	public TVOffCommand(TVReceiver tv) {
    		super();
    		this.tv = tv;
    	}
    
    	@Override
    	public void execute() {
    		// 调用接收者的方法
    		tv.off();
    	}
    
    	@Override
    	public void undo() {
    		// 调用接收者的方法
    		tv.on();
    	}
    }

NoCommand

package designMode.advance.command;
    
    /**
     * 没有任何命令，即空执行: 用于初始化每个按钮, 当调用空命令时，对象什么都不做
     * 其实，这样是一种设计模式, 可以省掉对空判断
     * @author Administrator
     *
     */
    public class NoCommand implements Command {
    	@Override
    	public void execute() {
    
    	}
    
    	@Override
    	public void undo() {
    
    	}
    }

### 2、接收角色Receiver ###

package designMode.advance.command;
    
    public class LightReceiver {
    	public void on() {
    		System.out.println(" 电灯打开了.. ");
    	}
    
    	public void off() {
    		System.out.println(" 电灯关闭了.. ");
    	}
    }

package designMode.advance.command;
    
    public class TVReceiver {
    	public void on() {
    		System.out.println(" 电视机打开了.. ");
    	}
    	public void off() {
    		System.out.println(" 电视机关闭了.. ");
    	}
    }

### 3、Controller ###

package designMode.advance.command;
    
    public class RemoteController {
    	// 开 按钮的命令数组
    	Command[] onCommands;
    	Command[] offCommands;
    	// 执行撤销的命令
    	Command undoCommand;
    
    	// 构造器，完成对按钮初始化
    	public RemoteController() {
    		onCommands = new Command[5];
    		offCommands = new Command[5];
    		for (int i = 0; i < 5; i++) {
    			onCommands[i] = new NoCommand();
    			offCommands[i] = new NoCommand();
    		}
    	}
    
    	// 给我们的按钮设置你需要的命令
    	public void setCommand(int no, Command onCommand, Command offCommand) {
    		onCommands[no] = onCommand;
    		offCommands[no] = offCommand;
    	}
    
    	// 按下开按钮
    	public void onButtonWasPushed(int no) { // no 0
    		// 找到你按下的开的按钮， 并调用对应方法
    		onCommands[no].execute();
    		// 记录这次的操作，用于撤销
    		undoCommand = onCommands[no];
    
    	}
    
    	// 按下开按钮
    	public void offButtonWasPushed(int no) { // no 0
    		// 找到你按下的关的按钮， 并调用对应方法
    		offCommands[no].execute();
    		// 记录这次的操作，用于撤销
    		undoCommand = offCommands[no];
    
    	}
    
    	// 按下撤销按钮
    	public void undoButtonWasPushed() {
    		undoCommand.undo();
    	}
    }

### 4、调用者角色Client ###

package designMode.advance.command;
    
    public class Client {
    	public static void main(String[] args) {
    		//使用命令设计模式，完成通过遥控器，对电灯的操作
    
    		//创建电灯的对象(接受者)
    		LightReceiver lightReceiver = new LightReceiver();
    
    		//创建电灯相关的开关命令
    		LightOnCommand lightOnCommand = new LightOnCommand(lightReceiver);
    		LightOffCommand lightOffCommand = new LightOffCommand(lightReceiver);
    
    		//需要一个遥控器
    		RemoteController remoteController = new RemoteController();
    
    		//给我们的遥控器设置命令, 比如 no = 0 是电灯的开和关的操作
    		remoteController.setCommand(0, lightOnCommand, lightOffCommand);
    
    		System.out.println("--------按下灯的开按钮-----------");
    		remoteController.onButtonWasPushed(0);
    		System.out.println("--------按下灯的关按钮-----------");
    		remoteController.offButtonWasPushed(0);
    		System.out.println("--------按下撤销按钮-----------");
    		remoteController.undoButtonWasPushed();
    
    
    		System.out.println("=========使用遥控器操作电视机==========");
    
    		TVReceiver tvReceiver = new TVReceiver();
    
    		TVOffCommand tvOffCommand = new TVOffCommand(tvReceiver);
    		TVOnCommand tvOnCommand = new TVOnCommand(tvReceiver);
    
    		//给我们的遥控器设置命令, 比如 no = 1 是电视机的开和关的操作
    		remoteController.setCommand(1, tvOnCommand, tvOffCommand);
    
    		System.out.println("--------按下电视机的开按钮-----------");
    		remoteController.onButtonWasPushed(1);
    		System.out.println("--------按下电视机的关按钮-----------");
    		remoteController.offButtonWasPushed(1);
    		System.out.println("--------按下撤销按钮-----------");
    		remoteController.undoButtonWasPushed();
    	}
    }

### 5、控制台输出 ###

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