设计模式之命令模式

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。
特点

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。

UML

• 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。

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。

示例

package com.dyleaf.behavior.CommandPattern;

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

package com.dyleaf.behavior.CommandPattern;
//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);  
　　}  
}  

package com.dyleaf.behavior.CommandPattern;
//开机命令ConcreteCommand  
public class CommandOn implements Command {  
　　private Tv myTv;  

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

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

package com.dyleaf.behavior.CommandPattern;
//关机命令ConcreteCommand  
public class CommandOff implements Command {  
　　private Tv myTv;  

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

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

package com.dyleaf.behavior.CommandPattern;
//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);
    }
}

package com.dyleaf.behavior.CommandPattern;
//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();  
　　}  
}  

package com.dyleaf.behavior.CommandPattern;

public class Test {
    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();
    }
}

优缺点

优点

• 降低对象之间的耦合度。
• 新的命令可以很容易地加入到系统中。
• 可以比较容易地设计一个组合命令。
• 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

see source code