设计模式学习笔记（十五）命令模式及在Spring JdbcTemplate 中的实现
命令（Command）模式是指将请求封装成为一个对象，使发出请求和执行请求的责任分割开，方便将命令对象进行存储、传递、调用、增加与管理。
也就是将发送者、接收者和调用命令封装成独立的对象，来供客户端调用。属于行为模式的一种。
一、命令模式介绍
命令模式将发送者与接受者完全解耦，发送者与接收者之间没有直接的联系，发送者只需要如何发送请求，而不需要关心请求是如何完成的。下面就来看看命令模式的结构和实现：
1.1 命令模式的结构
将调用者和实现者进行分离，其结构如下所示：
Command：抽象命令角色，声明执行命令的接口Command1、Command2：具体命令角色，是抽象命令角色的具体实现类ReceiverA、ReceiverB：具体实现，具体命令对象的真正实现者Invoker：调用者，处理命令、实现命令的具体操作者，负责对外提供命令服务Client：客户端
1.2 命令模式的实现
根据上面的结构图，可以实现如下代码：
/**
* @description: 抽象命令类
* @author: wjw
* @date: 2022/4/5
*/
public interface Command {
public abstract void execute();
}
/**
* @description: 命令具体实现类1
* @author: wjw
* @date: 2022/4/5
*/
public class Command1 implements Command{
private ReceiverA receiverA = new ReceiverA();
@Override
public void execute() {
receiverA.action();
}
}
/**
* @description: 命令具体实现类2
* @author: wjw
* @date: 2022/4/5
*/
public class Command1 implements Command{
private ReceiverA receiverA = new ReceiverA();
@Override
public void execute() {
receiverA.action();
}
}
/**
* @description: 接收者类A
* @author: wjw
* @date: 2022/4/5
*/
public class ReceiverA {
public void action() {
System.out.println("我是ReceiverA");
}
}
/**
* @description: 具体实现者
* @author: wjw
* @date: 2022/4/5
*/
public class ReceiverB {
public void action() {
System.out.println("我是ReceiverB");
}
}
/**
* @description: 命令调用者
* @author: wjw
* @date: 2022/4/5
*/
public class Invoker {
private Command command;
public Invoker(Command command) {
this.command = command;
}
public void setCommand(Command command) {
this.command = command;
}
public void call() {
System.out.println("调用者执行命令command");
command.execute();
}
}
/**
* @description: 客户端
* @author: wjw
* @date: 2022/4/5
*/
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Command command1 = new Command1();
Invoker invoker1 = new Invoker(command1);
invoker1.call();
}
}
最后的客户端运行结果为：
调用者执行命令command
我是ReceiverA
下面来看看命令模式的应用场景
二、命令模式的应用场景
2.1 Spring 框架中的 JdbcTemplate
本文选取的Spring版本是5.3.1，来看看JdbcTemplate类中的query()方法：
我们看到，上面的query()方法中定义了一个内部类QueryStatementCallback，并实现了StatementCallback接口，点开查看详细内容：
@FunctionalInterface
public interface StatementCallback<T> {
//唯一的抽象方法
@Nullable
T doInStatement(Statement var1) throws SQLException, DataAccessException;
}
回到query()方法中，我们发现最后返回的execute(new QueryStatementCallback())中是将内部类QueryStatementCallback当做参数进行返回。这里QueryStatementCallback就相当于命令模式中的具体命令对象，而StatementCallback则是抽象命令对象。比如还有其他具体命令实现类，比如BatchUpdateStatementCallback、ExecuteStatementCallback等等：
看看execute()方法，为了方便理解，代码做了精简：
@Nullable
private <T> T execute(StatementCallback<T> action, boolean closeResources) throws DataAccessException {
Assert.notNull(action, "Callback object must not be null");
Connection con = DataSourceUtils.getConnection(this.obtainDataSource());
Statement stmt = null;
Object var12;
try {
stmt = con.createStatement();
this.applyStatementSettings(stmt);
//执行doInStatement方法
T result = action.doInStatement(stmt);
this.handleWarnings(stmt);
//赋值为var12
var12 = result;
} catch (SQLException var10) {
//...
} finally {
//...
}
//最后返回statementCallback对象
return var12;
}
根据上面的代码，可以梳理整个执行流程：
实际上JdbcTemplate这个类是调用者（Invoker）、实现者（Receiver）和具体命令实现（Concrete Command）的集合， statementCallback则是命令的抽象接口。
三、命令模式实战
模拟在餐厅中点餐交给初始烹饪的场景，在该场景中点餐人员只需要把需要点的各种菜系交给服务员，服务员再把各项菜品交给厨师进行烹饪。如下图所示：
我们先分析一下，命令是菜品具体实现是菜系，命令实现是厨师，调用者是服务员。所以该场景下的命令模式结构应该为：
代码目录结构为：
├─src
│ ├─main
│ │ ├─java
│ │ │ └─cn
│ │ │ └─ethan
│ │ │ └─design
│ │ │ └─command
│ │ │ │ Waiter.java
│ │ │ │
│ │ │ ├─cook
│ │ │ │ │ ICook.java
│ │ │ │ │
│ │ │ │ └─impl
│ │ │ │ GuangDongCook.java
│ │ │ │ JiangSuCook.java
│ │ │ │ ShanDongCook.java
│ │ │ │ SiChuangCook.java
│ │ │ │
│ │ │ └─cuisine
│ │ │ │ ICuisine.java
│ │ │ │
│ │ │ └─impl
│ │ │ GuangDongCuisine.java
│ │ │ JiangSuCuisine.java
│ │ │ ShanDongCuisine.java
│ │ │ SiChuangCuisine.java
│ │ │
│ │ └─resources
│ └─test
│ └─java
│ └─cn
│ └─ethan
│ └─disign
│ ApiTest.java
具体代码如下：
- 抽象命令者及其具体实现
/**
* @description: 抽象命令接口（八大菜系）
* @author: wjw
* @date: 2022/4/5
*/
public interface ICuisine {
/**烹调公共接口*/
void cook();
}
/**
* @description: 具体命令实现（广东菜）
* @author: wjw
* @date: 2022/4/5
*/
public class GuangDongCuisine implements ICuisine {
private ICook cook;
public GuangDongCuisine(ICook cook) {
this.cook = cook;
}
@Override
public void cook() {
cook.doCooking();
}
}
/**
* @description: 命令具体实现（江苏菜）
* @author: wjw
* @date: 2022/4/5
*/
public class JiangSuCuisine implements ICuisine {
private ICook cook;
public JiangSuCuisine(ICook cook) {
this.cook = cook;
}
@Override
public void cook() {
cook.doCooking();
}
}
/**
* @description: 具体命令实现（山东菜）
* @author: wjw
* @date: 2022/4/5
*/
public class ShanDongCuisine implements ICuisine {
private ICook cook;
public ShanDongCuisine(ICook cook) {
this.cook = cook;
}
@Override
public void cook() {
cook.doCooking();
}
}
/**
* @description: 具体命令实现（四川菜）
* @author: wjw
* @date: 2022/4/5
*/
public class SiChuangCuisine implements ICuisine {
private ICook cook;
public SiChuangCuisine(ICook cook) {
this.cook = cook;
}
@Override
public void cook() {
cook.doCooking();
}
}
- 抽象实现者及其具体实现
/**
* @description: 抽象实现者接口
* @author: wjw
* @date: 2022/4/5
*/
public interface ICook {
/**厨师烹调*/
void doCooking();
}
/**
* @description: 具体实现者（广东厨师）
* @author: wjw
* @date: 2022/4/5
*/
public class GuangDongCook implements ICook {
private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(GuangDongCook.class);
@Override
public void doCooking() {
logger.info("广东厨师，会做广东菜");
}
}
/**
* @description: 具体实现类（江苏厨师）
* @author: wjw
* @date: 2022/4/5
*/
public class JiangSuCook implements ICook {
private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(JiangSuCook.class);
@Override
public void doCooking() {
logger.info("江苏厨师，会烧江苏菜");
}
}
/**
* @description: 具体实现类（山东厨师）
* @author: wjw
* @date: 2022/4/5
*/
public class ShanDongCook implements ICook {
private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(ShanDongCook.class);
@Override
public void doCooking() {
logger.info("山东厨师会烧山东菜");
}
}
/**
* @description: 具体实现类（四川厨师）
* @author: wjw
* @date: 2022/4/5
*/
public class SiChuangCook implements ICook {
private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(SiChuangCook.class);
@Override
public void doCooking() {
logger.info("四川厨师会烧四川菜");
}
}
- 调用者及客户端
/**
* @description: 调用者(服务员)
* @author: wjw
* @date: 2022/4/5
*/
public class Waiter {
private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(Waiter.class);
private List<ICuisine> cuisineList = new ArrayList<>();
public void order(ICuisine cuisine) {
cuisineList.add(cuisine);
}
public synchronized void placeOrder() {
for (ICuisine cuisine : cuisineList) {
cuisine.cook();
}
cuisineList.clear();
}
}
/**
* @description: 客户端
* @author: wjw
* @date: 2022/4/5
*/
public class ApiTest {
@Test
public void test_command() {
//菜和厨师命令实现
ICuisine guangDongCuisine = new GuangDongCuisine(new GuangDongCook());
ICuisine shanDongCuisine = new ShanDongCuisine(new ShanDongCook());
ICuisine siChuangCuisine = new SiChuangCuisine(new SiChuangCook());
ICuisine jiangSuCuisine = new JiangSuCuisine(new JiangSuCook());
//调用者进行点单
Waiter waiter = new Waiter();
waiter.order(guangDongCuisine);
waiter.order(shanDongCuisine);
waiter.order(siChuangCuisine);
waiter.order(jiangSuCuisine);
//下单操作
waiter.placeOrder();
}
}
最终测试结果如下：
23:16:40.512 [main] INFO c.e.d.c.cook.impl.GuangDongCook - 广东厨师，会做广东菜
23:16:40.518 [main] INFO c.e.d.command.cook.impl.ShanDongCook - 山东厨师会烧山东菜
23:16:40.518 [main] INFO c.e.d.command.cook.impl.SiChuangCook - 四川厨师会烧四川菜
23:16:40.518 [main] INFO c.e.d.command.cook.impl.JiangSuCook - 江苏厨师，会烧江苏菜
参考资料
《重学Java设计模式》
