java设计模式之命令模式

一、命令模式简介 命令模式（Command Pattern）是一种数据驱动的设计模式，它属于行为型模式。请求以命令的形式包裹在对象中，并传给调用对象。调用对象寻找可以处理该命令的合适的对象，并把该命令传给相应的对象，该对象执行命令。 命令模式将“请求”封装成对象，以便使用不同的请求、队列或者日志来参数化其他对象。命令模式也支持可撤销的操作。 我们知道一个命令对象通过在特定接收者上绑定一组动作来封装一个请求，要达到这一点，命令对象将动作和接收者包进对象中。这个对象只暴露出一个execute()方法，当此方法被调用的时候，接收者就会进行这些动作。从外面来看，其他对象不知道究竟哪个接收者进行了哪些动作，只知道如果调用execute()方法，请求的目的就能达到。 struts 1 中的 action 核心控制器 ActionServlet 只有一个，相当于 Invoker，而模型层的类会随着不同的应用有不同的模型类，相当于具体的 Command。 角色： 1、Command 定义命令的接口，声明执行的方法。 2、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。 3、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。 4、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。 5、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。 使用场景： 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。 二、示例演示 1、业务需求 模拟对电视机的操作有开机、关机、换台命令 2、建立模型 首先是对电视机操作的命令接口Command： //执行命令的接口 public interface Command { 　　void execute(); } 然后定义命令的接受者Tv： //命令接收者Receiver public class Tv { 　　public int currentChannel = 0;//当前频道 　　public void turnOn() {//开机 　　 System.out.println("The televisino is on."); 　　} 　　public void turnOff() { //关机 　　 System.out.println("The television is off."); 　　} 　　public void changeChannel(int channel) {//换台 　　 this.currentChannel = channel; 　　 System.out.println("Now TV channel is " + channel); 　　} }

之后定义开机、关机和换台的命令实现：

//开机命令ConcreteCommand public class CommandOn implements Command { 　　private Tv myTv;//持有一个命令接受者的引用 　　public CommandOn(Tv tv) { //构造方法 　　 myTv = tv; 　　} 　　public void execute() { //执行命令的方法 　　 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); 　　} } 再定义一个封装命令的Invoker类：Control //可以看作是遥控器Invoker public class Control { 　　private Command onCommand, offCommand, changeChannel;//持有三种命令的引用 　　public Control(Command on, Command off, Command channel) {//构造方法 　　 onCommand = on; 　　 offCommand = off; 　　 changeChannel = channel; 　　} 　　public void turnOn() { 　　 onCommand.execute(); 　　} 　　public void turnOff() { 　　 offCommand.execute(); 　　} 　　public void changeChannel() { 　　 changeChannel.execute(); 　　} } 最后编写测试类： //测试类Client public class Client { 　　public static void main(String[] args) { 　　 // 命令接收者Receiver 　　 Tv myTv = new Tv(); 　　 //初始化开机命令ConcreteCommond 　　 CommandOn on = new CommandOn(myTv); 　　 //初始化关机命令ConcreteCommond 　　 CommandOff off = new CommandOff(myTv); 　　 //初始化频道切换命令ConcreteCommond 　　 CommandChange channel = new CommandChange(myTv, 2); 　　 //初始化命令控制对象Invoker 　　 Control control = new Control(on, off, channel); // 通过遥控器可以实现三个命令操作。 　　 // 开机 　　 control.turnOn(); 　　 // 切换频道 　　 control.changeChannel(); 　　 // 关机 　　 control.turnOff(); 　　} } 结果如下： The televisino is on.   Now TV channel is 2   The television is off.   三、总结 1、命令模式的本质 对命令进行封装，将发出命令与执行命令的责任分开。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。请求方和接收方独立开来，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。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。　 2、命令模式的优点： 解除了请求者与实现者之间的耦合，降低了系统的耦合度。 对请求排队或记录请求日志，支持撤销操作。 可以容易地设计一个组合命令。 新命令可以容易地加入到系统中。 3、命令模式的缺点 因为针对每一个命令都需要设计一个具体命令类，使用命令模式可能会导致系统有过多的具体命令类。