06-02-设计模式 命令模式
智能生活项目需求
- 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。
- 这些智能家电来自不同的厂家，我们不想针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。
- 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。
- 命令模式可将“动作的请求者”从“动作的执行者”对象中解耦出来.
- 在我们的例子中，动作的请求者是手机app，动作的执行者是每个厂商的一个家电产品
命令模式
基本介绍
- 命令模式（CommandPattern）：在软件设计中，我们经常需要向某些对象发送请求，但是并不知道请求的接收者是谁，也不知道被请求的操作是哪个，我们只需在程序运行时指定具体的请求接收者即可，此时，可以使用命令模式来进行设计
- 命名模式使得请求发送者与请求接收者消除彼此之间的耦合，让对象之间的调用关系更加灵活，实现解耦。
- 在命名模式中，会将一个请求封装为一个对象，以便使用不同参数来表示不同的请求(即命名)，同时命令模式也支持可撤销的操作。
- 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），MyCommand是命令，实现了Command接口，持有接收对象
类图
对原理类图的说明-即(命名模式的角色及职责)
- Invoker是调用者角色
- Command:是命令角色，需要执行的所有命令都在这里，可以是接口或抽象类
- Receiver:接受者角色，知道如何实施和执行一个请求相关的操作
- ConcreteCommand:将一个接受者对象与一个动作绑定，调用接受者相应的操作，实现execute
命令模式解决智能生活项目
类图
代码实现
package com.flower.command;
import lombok.AllArgsConstructor;
import java.util.stream.IntStream;
public class TestMain {
public static void main(String[] args) {
RemoteController facade = CommandFacade.getFacade();
facade.onButtonWasPushed(0);
facade.offButtonWasPushed(0);
facade.undoButtonWasPushed();
}
}
/**
* 命令接口
*/
interface Command {
// 执行
void execute();
// 取消
void undo();
}
@AllArgsConstructor
class LightOnCommand implements Command {
private LightReceiver lightReceiver;
@Override
public void execute() {
lightReceiver.on();
}
@Override
public void undo() {
lightReceiver.off();
}
}
@AllArgsConstructor
class LightOffCommand implements Command {
private LightReceiver lightReceiver;
@Override
public void execute() {
lightReceiver.off();
}
@Override
public void undo() {
lightReceiver.on();
}
}
class LightReceiver {
public void on() {
System.out.println("open the du ang");
}
public void off() {
System.out.println("close the pong");
}
}
/**
* 空命令 用于初始化空命令
*/
class NoCommand implements Command {
@Override
public void execute() {
}
@Override
public void undo() {
}
}
class RemoteController {
// open and close command
private final Command[] onCommands;
private final Command[] offCommands;
// execute undo command
Command undoCommand;
public RemoteController() {
onCommands = new Command[5];
offCommands = new Command[5];
IntStream.range(0, 5).forEach(i -> {
onCommands[i] = new NoCommand();
offCommands[i] = new NoCommand();
});
}
// 设置命令
public void setCommand(int no, Command on, Command off) {
onCommands[no] = on;
offCommands[no] = off;
}
// 执行按钮按下
public void onButtonWasPushed(int no){
onCommands[no].execute();
// 记录按下的操作
undoCommand = onCommands[no];
}
public void offButtonWasPushed(int no){
offCommands[no].execute();
undoCommand = offCommands[no];
}
public void undoButtonWasPushed(){
undoCommand.undo();
}
}
/**
* 为了客户端使用简洁, 可以在命令的外面套用一层外观模式
*/
class CommandFacade{
private static final RemoteController r;
static {
r = new RemoteController();
LightReceiver lightReceiver = new LightReceiver();
r.setCommand(0, new LightOnCommand(lightReceiver),new LightOffCommand(lightReceiver));
}
private CommandFacade(){}
public static RemoteController getFacade() {
return r;
}
}
源码剖析
Spring源码
Spring框架的JdbcTemplate就使用到了命令模式
- StatementCallback接口,类似命令接口(Command)
- classQueryStatementCallbackimplementsStatementCallback<T>,SqlProvider,匿名内部类，实现了命令接口，同时也充当命令接收者
- 命令调用者是JdbcTemplate,其中execute(StatementCallback<T>action)方法中，调用action.doInStatement方法.不同的实现StatementCallback接口的对象，对应不同的doInStatemnt实现逻辑
- 另外实现StatementCallback命令接口的子类还有QueryStatementCallback、
命令模式的注意事项和细节
- 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。
- 容易设计一个命令队列。只要把命令对象放到列队，就可以多线程的执行命令
- 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，这点在在使用的时候要注意
- 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。
- 命令模式经典的应用场景：界面的一个按钮都是一条命令、模拟CMD（DOS命令）订单的撤销/恢复、触发-反馈机制
