命令模式

命令模式

命令模式属于对象的行为模式。命令模式又称为行动(Action)模式或交易(Transaction)模式

命令模式把一个请求或操作封装到一个对象中。命令模式允许系统使用不同的 请求吧客户端参数化,对请求排队或则记录请求日志,可以提供命令的撤销和恢复功能。

 

命令模式的结构

 

  命令模式是对命令的封装。命令模式把发出命令的责任和执行命令的责任分割开,委派给不同的对象。

 

  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。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。

 

  命令允许请求的一方和接收请求的一方能够独立演化,从而具有以下的优点:

 

  (1)命令模式使新的命令很容易地被加入到系统里。

 

  (2)允许接收请求的一方决定是否要否决请求。

 

  (3)能较容易地设计一个命令队列。

 

  (4)可以容易地实现对请求的撤销和恢复。

 

  (5)在需要的情况下,可以较容易地将命令记入日志。

 

  下面以一个示意性的系统,说明命令模式的结构。

 

 

  命令模式涉及到五个角色,它们分别是:

 

  ●  客户端(Client)角色:创建一个具体命令(ConcreteCommand)对象并确定其接收者。

 

  ●  命令(Command)角色:声明了一个给所有具体命令类的抽象接口。

 

  ●  具体命令(ConcreteCommand)角色:定义一个接收者和行为之间的弱耦合;实现execute()方法,负责调用接收者的相应操作。execute()方法通常叫做执行方法。

 

  ●  请求者(Invoker)角色:负责调用命令对象执行请求,相关的方法叫做行动方法。

 

  ●  接收者(Receiver)角色:负责具体实施和执行一个请求。任何一个类都可以成为接收者,实施和执行请求的方法叫做行动方法。

源代码:

  接受者角色类:

1 public class Receiver {
2     /**
3      * 真正执行命令相应的操作
4      */
5     public void action(){
6         System.out.println("执行操作");
7     }
8 }

  抽象命令接口:

1 public interface Command {
2     /**
3      * 执行方法
4      */
5     void execute();
6 }

  具体命令角色类:

 1 public class ConcreteCommand implements Command {
 2     //持有相应的接收者对象
 3     private Receiver receiver = null;
 4     /**
 5      * 构造方法
 6      */
 7     public ConcreteCommand(Receiver receiver){
 8         this.receiver = receiver;
 9     }
10     @Override
11     public void execute() {
12         //通常会转调接收者对象的相应方法,让接收者来真正执行功能
13         receiver.action();
14     }
15 
16 }

  请求者角色类:

 1 public class Invoker {
 2     /**
 3      * 持有命令对象
 4      */
 5     private Command command = null;
 6     /**
 7      * 构造方法
 8      */
 9     public Invoker(Command command){
10         this.command = command;
11     }
12     /**
13      * 行动方法
14      */
15     public void action(){
16         
17         command.execute();
18     }
19 }

  客户端角色类

 1 public class Client {
 2 
 3     public static void main(String[] args) {
 4         //创建接收者
 5         Receiver receiver = new Receiver();
 6         //创建命令对象,设定它的接收者
 7         Command command = new ConcreteCommand(receiver);
 8         //创建请求者,把命令对象设置进去
 9         Invoker invoker = new Invoker(command);
10         //执行方法
11         invoker.action();
12     }
13 
14 }

  想要添加更多的命令就直接继承Command接口然后实例化一个命令类来进行操作

AudioPlayer系统

  小女孩茱丽(Julia)有一个盒式录音机,此录音机有播音(Play)、倒带(Rewind)和停止(Stop)功能,录音机的键盘便是请求 者(Invoker)角色;茱丽(Julia)是客户端角色,而录音机便是接收者角色。Command类扮演抽象命令角色,而PlayCommand、 StopCommand和RewindCommand便是具体命令类。茱丽(Julia)不需要知道播音(play)、倒带(rewind)和停止 (stop)功能是怎么具体执行的,这些命令执行的细节全都由键盘(Keypad)具体实施。茱丽(Julia)只需要在键盘上按下相应的键便可以了。

  录音机是典型的命令模式。录音机按键把客户端与录音机的操作细节分割开来。

  

  源代码

  接收者角色,由录音机类扮演

 1 public class AudioPlayer {
 2     
 3     public void play(){
 4         System.out.println("播放...");
 5     }
 6     
 7     public void rewind(){
 8         System.out.println("倒带...");
 9     }
10     
11     public void stop(){
12         System.out.println("停止...");
13     }
14 }

  抽象命令角色类:

1 public interface Command {
2     /**
3      * 执行方法
4      */
5     public void execute();
6 }

  具体命令角色类:

 1 public class PlayCommand implements Command {
 2 
 3     private AudioPlayer myAudio;
 4     
 5     public PlayCommand(AudioPlayer audioPlayer){
 6         myAudio = audioPlayer;
 7     }
 8     /**
 9      * 执行方法
10      */
11     @Override
12     public void execute() {
13         myAudio.play();
14     }
15 
16 }

  

 1 public class RewindCommand implements Command {
 2 
 3     private AudioPlayer myAudio;
 4     
 5     public RewindCommand(AudioPlayer audioPlayer){
 6         myAudio = audioPlayer;
 7     }
 8     @Override
 9     public void execute() {
10         myAudio.rewind();
11     }
12 
13 }

  

 1 public class StopCommand implements Command {
 2     private AudioPlayer myAudio;
 3     
 4     public StopCommand(AudioPlayer audioPlayer){
 5         myAudio = audioPlayer;
 6     }
 7     @Override
 8     public void execute() {
 9         myAudio.stop();
10     }
11 
12 }

  请求者角色,由键盘类扮演:

 1 public class Keypad {
 2     private Command playCommand;
 3     private Command rewindCommand;
 4     private Command stopCommand;
 5     
 6     public void setPlayCommand(Command playCommand) {
 7         this.playCommand = playCommand;
 8     }
 9     public void setRewindCommand(Command rewindCommand) {
10         this.rewindCommand = rewindCommand;
11     }
12     public void setStopCommand(Command stopCommand) {
13         this.stopCommand = stopCommand;
14     }
15     /**
16      * 执行播放方法
17      */
18     public void play(){
19         playCommand.execute();
20     }
21     /**
22      * 执行倒带方法
23      */
24     public void rewind(){
25         rewindCommand.execute();
26     }
27     /**
28      * 执行播放方法
29      */
30     public void stop(){
31         stopCommand.execute();
32     }
33 }

  客户端角色,由茱丽小女孩扮演

  

 1 public class Julia {
 2     public static void main(String[]args){
 3         //创建接收者对象
 4         AudioPlayer audioPlayer = new AudioPlayer();
 5         //创建命令对象
 6         Command playCommand = new PlayCommand(audioPlayer);
 7         Command rewindCommand = new RewindCommand(audioPlayer);
 8         Command stopCommand = new StopCommand(audioPlayer);
 9         //创建请求者对象
10         Keypad keypad = new Keypad();
11         keypad.setPlayCommand(playCommand);
12         keypad.setRewindCommand(rewindCommand);
13         keypad.setStopCommand(stopCommand);
14         //测试
15         keypad.play();
16         keypad.rewind();
17         keypad.stop();
18         keypad.play();
19         keypad.stop();
20     }
21 }

宏命令

  所谓宏命令简单点说就是包含多个命令的命令,是一个命令的组合。

  设想茱丽的录音机有一个记录功能,可以把一个一个的命令记录下来,再在任何需要的时候重新把这些记录下来的命令一次性执行,这就是所谓的宏命令 集功能。因此,茱丽的录音机系统现在有四个键,分别为播音、倒带、停止和宏命令功能。此时系统的设计与前面的设计相比有所增强,主要体现在Julia类现 在有了一个新方法,用以操作宏命令键。

  源代码

  系统需要一个代表宏命令的接口,以定义出具体宏命令所需要的接口。

 1 public interface MacroCommand extends Command {
 2     /**
 3      * 宏命令聚集的管理方法
 4      * 可以添加一个成员命令
 5      */
 6     public void add(Command cmd);
 7     /**
 8      * 宏命令聚集的管理方法
 9      * 可以删除一个成员命令
10      */
11     public void remove(Command cmd);
12 }

  具体的宏命令MacroAudioCommand类负责把个别的命令合成宏命令。

 1 public class MacroAudioCommand implements MacroCommand {
 2     
 3     private List<Command> commandList = new ArrayList<Command>();
 4     /**
 5      * 宏命令聚集管理方法
 6      */
 7     @Override
 8     public void add(Command cmd) {
 9         commandList.add(cmd);
10     }
11     /**
12      * 宏命令聚集管理方法
13      */
14     @Override
15     public void remove(Command cmd) {
16         commandList.remove(cmd);
17     }
18     /**
19      * 执行方法
20      */
21     @Override
22     public void execute() {
23         for(Command cmd : commandList){
24             cmd.execute();
25         }
26     }
27 
28 }

  客户端类Julia:

 1 public class Julia {
 2     
 3     public static void main(String[]args){
 4         //创建接收者对象
 5         AudioPlayer audioPlayer = new AudioPlayer();
 6         //创建命令对象
 7         Command playCommand = new PlayCommand(audioPlayer);
 8         Command rewindCommand = new RewindCommand(audioPlayer);
 9         Command stopCommand = new StopCommand(audioPlayer);
10         
11         MacroCommand marco = new MacroAudioCommand();
12         
13         marco.add(playCommand);
14         marco.add(rewindCommand);
15         marco.add(stopCommand);
16         marco.execute();
17     }
18 }

  运行结果如下:

命令模式的优点

  ●  更松散的耦合

  命令模式使得发起命令的对象——客户端,和具体实现命令的对象——接收者对象完全解耦,也就是说发起命令的对象完全不知道具体实现对象是谁,也不知道如何实现。

  ●  更动态的控制

  命令模式把请求封装起来,可以动态地对它进行参数化、队列化和日志化等操作,从而使得系统更灵活。

  ●  很自然的复合命令

  命令模式中的命令对象能够很容易地组合成复合命令,也就是宏命令,从而使系统操作更简单,功能更强大。

  ●  更好的扩展性

  由于发起命令的对象和具体的实现完全解耦,因此扩展新的命令就很容易,只需要实现新的命令对象,然后在装配的时候,把具体的实现对象设置到命令对象中,然后就可以使用这个命令对象,已有的实现完全不用变化。

 

posted @ 2014-10-22 20:06  perfect亮  阅读(172)  评论(0编辑  收藏  举报