设计模式：命令模式
命令模式
概述
日常生活中，我们出去吃饭都会遇到下面的场景。
定义：
将一个请求封装为一个对象，使发出请求的责任和执行请求的责任分割开。这样两者之间通过命令对象进行沟通，这样方便将命令对象进行存储、传递、调用、增加与管理。
结构
命令模式包含以下主要角色：
- 抽象命令类（Command）角色： 定义命令的接口，声明执行的方法。
- 具体命令（Concrete Command）角色：具体的命令，实现命令接口；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。
- 实现者/接收者（Receiver）角色： 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。
- 调用者/请求者（Invoker）角色： 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。
案例实现
将上面的案例用代码实现，那我们就需要分析命令模式的角色在该案例中由谁来充当。
服务员： 就是调用者角色，由她来发起命令。
资深大厨： 就是接收者角色，真正命令执行的对象。
订单： 命令中包含订单。
类图如下：
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
/**
* @author WGR
* @create 2021/1/25 -- 23:03
*/
public class Order {
// 餐桌号码
private int diningTable;
// 用来存储餐名并记录份数
private Map<String, Integer> foodDic = new HashMap<String, Integer>();
public int getDiningTable() {
return diningTable;
}
public void setDiningTable(int diningTable) {
this.diningTable = diningTable;
}
public Map<String, Integer> getFoodDic() {
return foodDic;
}
public void setFoodDic(String name, int num) {
foodDic.put(name,num);
}
}
/**
* @author WGR
* @create 2021/1/25 -- 23:05
*/
public interface Command {
void execute();//只需要定义一个统一的执行方法
}
/**
* @author WGR
* @create 2021/1/25 -- 23:04
*/
public class SeniorChef {
public void makeFood(int num,String foodName) {
System.out.println(num + "份" + foodName);
}
}
import java.util.Set;
/**
* @author WGR
* @create 2021/1/25 -- 23:06
*/
public class OrderCommand implements Command {
//持有接受者对象
private SeniorChef receiver;
private Order order;
public OrderCommand(SeniorChef receiver, Order order){
this.receiver = receiver;
this.order = order;
}
@Override
public void execute() {
System.out.println(order.getDiningTable() + "桌的订单：");
Set<String> keys = order.getFoodDic().keySet();
for (String key : keys) {
receiver.makeFood(order.getFoodDic().get(key),key);
}
try {
Thread.sleep(100);//停顿一下 模拟做饭的过程
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(order.getDiningTable() + "桌的饭弄好了");
}
}
/**
* @author WGR
* @create 2021/1/25 -- 23:10
*/
public class Waitor {
private ArrayList<Command> commands;//可以持有很多的命令对象
public Waitor() {
commands = new ArrayList();
}
public void setCommands(Command command) {
commands.add(command);
}
public void orderUp(){
System.out.println("美女服务员：叮咚，大厨，新订单来了.......");
for (int i = 0; i < commands.size(); i++) {
Command cmd = commands.get(i);
if (cmd != null) {
cmd.execute();
}
}
}
}
/**
* @author WGR
* @create 2021/1/25 -- 23:12
*/
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Order order = new Order();
order.setDiningTable(1);
order.setFoodDic("汉堡",2);
SeniorChef seniorChef = new SeniorChef();
Command command = new OrderCommand(seniorChef,order);
Waitor waitor = new Waitor();
waitor.setCommands(command);
waitor.orderUp();
}
}
优缺点
1，优点：
- 降低系统的耦合度。命令模式能将调用操作的对象与实现该操作的对象解耦。
- 增加或删除命令非常方便。采用命令模式增加与删除命令不会影响其他类，它满足“开闭原则”，对扩展比较灵活。
- 可以实现宏命令。命令模式可以与组合模式结合，将多个命令装配成一个组合命令，即宏命令。
- 方便实现 Undo 和 Redo 操作。命令模式可以与后面介绍的备忘录模式结合，实现命令的撤销与恢复。
2，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。
- 系统结构更加复杂。
使用场景
- 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。
- 系统需要在不同的时间指定请求、将请求排队和执行请求。
- 系统需要支持命令的撤销(Undo)操作和恢复(Redo)操作。
JDK源码解析
Runable是一个典型命令模式，Runnable担当命令的角色，Thread充当的是调用者，start方法就是其执行方法
//命令接口(抽象命令角色)
public interface Runnable {
public abstract void run();
}
//调用者
public class Thread implements Runnable {
private Runnable target;
public synchronized void start() {
if (threadStatus != 0)
throw new IllegalThreadStateException();
group.add(this);
boolean started = false;
try {
start0();
started = true;
} finally {
try {
if (!started) {
group.threadStartFailed(this);
}
} catch (Throwable ignore) {
}
}
}
private native void start0();
}
会调用一个native方法start0(),调用系统方法，开启一个线程。而接收者是对程序员开放的，可以自己定义接收者。
/**
* jdk Runnable 命令模式
* TurnOffThread ： 属于具体
*/
public class TurnOffThread implements Runnable{
private Receiver receiver;
public TurnOffThread(Receiver receiver) {
this.receiver = receiver;
}
public void run() {
receiver.turnOFF();
}
}
