java 23种设计模式(八、命令模式)
命令模式属于对象的行为模式。命令模式又称为行动(Action)模式或交易(Transaction)模式。
命令模式把一个请求或者操作封装到一个对象中。命令模式允许系统使用不同的请求把客户端参数化,对请求排队或者记录请求日志,可以提供命令的撤销和恢复功能。
命令模式的结构
命令模式是对命令的封装。命令模式把发出命令的责任和执行命令的责任分割开,委派给不同的对象。
每一个命令都是一个操作:请求的一方发出请求要求执行一个操作;接收的一方收到请求,并执行操作。命令模式允许请求的一方和接收的一方独立开来,使得请求的一方不必知道接收请求的一方的接口,更不必知道请求是怎么被接收,以及操作是否被执行、何时被执行,以及是怎么被执行的。
命令允许请求的一方和接收请求的一方能够独立演化,从而具有以下的优点:
(1)命令模式使新的命令很容易地被加入到系统里。
(2)允许接收请求的一方决定是否要否决请求。
(3)能较容易地设计一个命令队列。
(4)可以容易地实现对请求的撤销和恢复。
(5)在需要的情况下,可以较容易地将命令记入日志。
下面以一个示意性的系统,说明命令模式的结构。
命令模式涉及到五个角色,它们分别是:
● 客户端(Client)角色:创建一个具体命令(ConcreteCommand)对象并确定其接收者。
● 命令(Command)角色:声明了一个给所有具体命令类的抽象接口。
● 具体命令(ConcreteCommand)角色:定义一个接收者和行为之间的弱耦合;实现execute()方法,负责调用接收者的相应操作。execute()方法通常叫做执行方法。
● 请求者(Invoker)角色:负责调用命令对象执行请求,相关的方法叫做行动方法。
● 接收者(Receiver)角色:负责具体实施和执行一个请求。任何一个类都可以成为接收者,实施和执行请求的方法叫做行动方法。
源代码:
receiver
public abstract class Receiver { public abstract void action(); }
receiver 的两种实现
厨师接收者
public class ChuShiReceiver extends Receiver { @Override public void action() { System.out.println("厨师做菜"); } }
士兵接收者
public class SoldierReceiver extends Receiver { @Override public void action() { System.out.println("士兵执行任务"); } }
Command
public interface Command { void execute(); }
Command 实现
public class CommandImpl implements Command{ //拥有接受者 private Receiver receiver; public CommandImpl(Receiver receiver){ this.receiver = receiver; } @Override public void execute() { // 真正让接受者去执行 receiver.action(); } }
Invoker 命令的调用者
public class Invoker { //拥有命令对象 private Command command; public Invoker(Command command){ this.command = command; } public void action(){ // 执行命令 command.execute(); } }
Client
public class Client { public static void main(String[] args) { Receiver receiver = new ChuShiReceiver(); Command command = new CommandImpl(receiver); Invoker invoker = new Invoker(command); invoker.action(); } }
宏命令
所谓宏命令简单点说就是包含多个命令的命令,是一个命令的组合。把多个命令包装起来,针对不同的命令,做不同操作。
于是,扩展命令接口,其他不变,源码:
HongCommand 继承 Command
public interface HongCommand extends Command { void add(Command command); void remove(Command command); }
HongCommandImpl
public class HongCommandImpl implements HongCommand { public List<Command> commands = new ArrayList<>(); @Override public void add(Command command) { commands.add(command); } @Override public void remove(Command command) { commands.remove(command); } @Override public void execute() { for (Command command : commands) { command.execute(); } } }
Client
public class Client { public static void main(String[] args) { // Receiver receiver = new ChuShiReceiver(); // Command command = new CommandImpl(receiver); // Invoker invoker = new Invoker(command); // invoker.action(); // 宏命令 Receiver chuShiReceiver = new ChuShiReceiver(); Receiver soldierReceiver = new SoldierReceiver(); Command command1 = new CommandImpl(chuShiReceiver); Command command2 = new CommandImpl(soldierReceiver); HongCommand hongCommand = new HongCommandImpl(); hongCommand.add(command1); hongCommand.add(command2); hongCommand.execute(); } }
命令模式的优点
● 更松散的耦合
命令模式使得发起命令的对象——客户端,和具体实现命令的对象——接收者对象完全解耦,也就是说发起命令的对象完全不知道具体实现对象是谁,也不知道如何实现。
● 更动态的控制
命令模式把请求封装起来,可以动态地对它进行参数化、队列化和日志化等操作,从而使得系统更灵活。
● 很自然的复合命令
命令模式中的命令对象能够很容易地组合成复合命令,也就是宏命令,从而使系统操作更简单,功能更强大。
● 更好的扩展性
由于发起命令的对象和具体的实现完全解耦,因此扩展新的命令就很容易,只需要实现新的命令对象,然后在装配的时候,把具体的实现对象设置到命令对象中,然后就可以使用这个命令对象,已有的实现完全不用变化。
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