Day12-设计模式之命令模式

设计模式之命令模式

一、引例

1. 我们买了一套智能家电，有照明灯、风扇、冰箱、洗衣机，我们只要在手机上安装app就可以控制对这些家电工作。
2. 这些智能家电来自不同的厂家，我们不想对每一种家电都安装一个App，分别控制，我们希望只要一个app就可以控制全部智能家电。
3. 要实现一个app控制所有智能家电的需要，则每个智能家电厂家都要提供一个统一的接口给app调用，这时就可以考虑使用命令模式。

二、命令模式介绍

命令模式（Command Pattern）是对命令的封装，每一个命令都是一个操作。首先请求的一方发出请求要求执行一个操作，然后接收的一方收到请求，并执行操作。

• 命令模式解耦了请求方和接收方，请求方只需要发送命令而不需要关心命令是如何被接收的，不关心命令怎么操作，也不关心命令是否被执行等。

• 核心思想：将命令或者请求封装成对象，通过一个中间层来解耦请求调用者和请求最终执行者

• 通俗易懂的理解：

  将军发布命令，士兵去执行。其中有几个角色:将军(命令发布者)、士兵(命令的具体执行者)、命令(连接将军和士兵)。Invoker是调用者(将军)，Receiver 是被调用者(士兵)，ConcreteCommand是命令，实现了Command接口，持有接收对象

三、角色职责

• 接收者角色(Receiver)： 负责具体执行一个请求 。
  • 该角色就是具体的干活者，命令就是传递到这里被执行的。
• 抽象命令角色(Command)： 通常该角色是一个接口，定义需要执行的所有命令行为。
• 具体命令角色(Concrete Command) ：命令接口的具体实现，该类内部维护一个接收者(Receiver)，收到执行命令请求后会调用Receiver的对应方法
• 调用者角色(Invoker) ： 接收客户端的命令并调用相应的命令执行 。 通常可以持有一个或多个 Command 命令

四、类图

五、代码实现

编写程序，使用命令模式 完成前面的智能家电项目

1. 抽象命令角色：

//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();
}

2. 接收者角色：

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.. "); }
}

3. 具体命令角色：

public class LightOffCommand implements Command {
	// 聚合LightReceiver
	LightReceiver light;
	// 构造器
	public LightOffCommand(LightReceiver light) { 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();
	}
}

3. 具体命令角色：

public class LightOnCommand implements Command {
	//聚合LightReceiver
	LightReceiver light;
	//构造器
	public LightOnCommand(LightReceiver light) { 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();
	}
}

空命令对象

/**
 * 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() {
		// TODO Auto-generated method stub
		
	}

	@Override
	public void undo() {
		// TODO Auto-generated method stub
		
	}

}

4. 调用者角色

public class RemoteController {
	// 开 按钮的命令数组
	Command[] onCommands;
    // 关 按钮的命令数组
	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];
	}
	// 按下关按钮
	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(); }
}

5. Client测试类

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();
	}
}

六、总结

• 将发起请求的对象与执行请求的对象解耦。发起请求的对象是调用者，调用者只要调用命令对象的execute()方法就可以让接收者工作，而不必知道具体的接收者对象是谁、是如何实现的，命令对象会负责让接收者执行请求的动作，也就是说:”请求发起者”和“请求执行者”之间的解耦是通过命令对象实现的，命令对象起到了纽带桥梁的作用
• 容易实现对请求的撤销和重做
• 命令模式不足:可能导致某些系统有过多的具体命令类，增加了系统的复杂度
• 空命令也是一种设计模式，它为我们省去了判空的操作。在上面的实例中，如果没有用空命令，我们每按下一个按键都要判空，这给我们编码带来一定的麻烦。