行为类型11-7:命令模式(Command Pattern)
1. 概述
将一个请求以命令的形式包裹在对象中,从而使你可用不同的请求对客户进行参数化,然后传给调用对象;对请求排队或记录请求日志,以及支持可撤消的操作。。调用对象寻找可以处理该命令的合适的对象,并把该命令传给相应的对象,该对象执行命令。
2. 介绍
2.1 意图
将一个请求封装成一个对象,从而使您可以用不同的请求对客户进行参数化。
2.2 主要解决
在软件系统中,行为请求者与行为实现者通常是一种紧耦合的关系,但某些场合,比如需要对行为进行记录、撤销或重做、事务等处理时,这种无法抵御变化的紧耦合的设计就不太合适。
2.3 何时使用
在某些场合,比如要对行为进行"记录、撤销/重做、事务"等处理,这种无法抵御变化的紧耦合是不合适的。在这种情况下,如何将"行为请求者"与"行为实现者"解耦?将一组行为抽象为对象,可以实现二者之间的松耦合。
2.4 如何解决
通过调用者调用接受者执行命令,顺序:调用者→接受者→命令。
2.5 关键代码
定义三个角色:1、received 真正的命令执行对象 2、Command 3、invoker 使用命令对象的入口
2.6 应用实例
struts 1 中的 action 核心控制器 ActionServlet 只有一个,相当于 Invoker,而模型层的类会随着不同的应用有不同的模型类,相当于具体的 Command。
2.7 优点
1、降低了系统耦合度。 2、新的命令可以很容易添加到系统中去。
2.8 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。
2.9 使用场景
1.抽象出待执行的动作以参数化某对象。
2.在不同的时刻指定、排列和执行请求。
3.支持取消操作。
4.支持修改日志,这样当系统崩溃时,这些修改可以被重做一遍。
5.用构建在原语操作上的高层操作构造一个系统。
认为是命令的地方都可以使用命令模式,比如: 1、GUI 中每一个按钮都是一条命令。 2、模拟 CMD。
2.10 注意事项
系统需要支持命令的撤销(Undo)操作和恢复(Redo)操作,也可以考虑使用命令模式,见命令模式的扩展。
3. 参与者
1.Command
声明执行操作的接口。
2.ConcreteCommand
将一个接收者对象绑定于一个动作。
调用接收者相应的操作,以实现Execute。
3.Client
创建一个具体命令对象并设定它的接收者。
4.Invoker
要求该命令执行这个请求。
5.Receiver
知道如何实施与执行一个请求相关的操作。任何类都可能作为一个接收者。
4. 类图
5. 例子
5.1 Command
public abstract class Command {
protected Receiver receiver;
public Command(Receiver receiver) {
this.receiver = receiver;
}
public abstract void execute();
}
5.2 ConcreteCommand
public class CommandImpl extends Command {
public CommandImpl(Receiver receiver) {
super(receiver);
}
public void execute() {
receiver.request();
}
}
5.3 Invoker
public class Invoker {
private Command command;
public void setCommand(Command command) {
this.command = command;
}
public void execute() {
command.execute();
}
}
5.4 Receiver
public class Receiver {
public void receive() {
System.out.println("This is Receive class!");
}
}
Test
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Receiver rec = new Receiver();
Command cmd = new CommandImpl(rec);
Invoker i = new Invoker();
i.setCommand(cmd);
i.execute();
}
}
result
This is Receive class!
6 示例2
我们首先创建作为命令的接口 Order,然后创建作为请求的 Stock 类。实体命令类 BuyStock 和 SellStock,实现了 Order 接口,将执行实际的命令处理。创建作为调用对象的类 Broker,它接受订单并能下订单。
Broker 对象使用命令模式,基于命令的类型确定哪个对象执行哪个命令。CommandPatternDemo,我们的演示类使用 Broker 类来演示命令模式。
6.1 command
import com.sun.tools.corba.se.idl.constExpr.Or;
public interface Order {
void execute();
}
class BuyStock implements Order{
private Stock abcStock;
public BuyStock(Stock abcStock) {
this.abcStock = abcStock;
}
@Override
public void execute() {
abcStock.buy();
}
}
class SellStock implements Order {
private Stock abcStock;
public SellStock(Stock abcStock) {
this.abcStock = abcStock;
}
@Override
public void execute() {
abcStock.sell();
}
}
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class Broker {
private List<Order> orderList = new ArrayList<Order>();
public void takeOrder(Order order){
orderList.add(order);
}
public void placeOrders(){
for(Order order : orderList){
order.execute();
}
orderList.clear();
}
}
public class Stock {
private String name = "ABC";
private int quantity = 10;
public void buy(){
System.out.println("Stock [ Name: "+name+", Quantity: " + quantity +" ] bought");
}
public void sell(){
System.out.println("Stock [ Name: "+name+", Quantity: " + quantity +" ] sold");
}
}
public class CommandPatternDemo {
public static void main(String[] args) {
Stock abcStock = new Stock();
BuyStock buyStockOrder = new BuyStock(abcStock);
SellStock sellStockOrder = new SellStock(abcStock);
Broker broker = new Broker();
broker.takeOrder(buyStockOrder);
broker.takeOrder(sellStockOrder);
broker.placeOrders();
}
}
Stock [ Name: ABC, Quantity: 10 ] bought
Stock [ Name: ABC, Quantity: 10 ] sold