设计模式@第17章：命令模式

第17章：命令模式

一、智能生活项目需求

看一个具体的需求

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

17.2 命令模式基本介绍

命令模式（Command Pattern）：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

17.3 命令模式的原理类图

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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

四、命令模式解决智能生活项目

应用实例要求

编写程序，使用命令模式完成前面的智能家电项目
思路分析和图解

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代码实现

首先是命令接口：

  package com.gjxaiou.command;
  
  //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();
  }

命令接受者：

  package com.gjxaiou.command;
  
  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.. ");
  	}
  }

开关方法：以及一个空命令

  package com.gjxaiou.command;
  
  public class LightOnCommand implements Command {
  
  	//聚合LightReceiver
  	LightReceiver light;
  	
  	//构造器
  	public LightOnCommand(LightReceiver light) {
  		super();
  		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();
  	}
  }
  
  //----------------------------------------------
  package com.gjxaiou.command;
  
  public class LightOffCommand implements Command {
  
  	// 聚合LightReceiver
  	LightReceiver light;
  
  	// 构造器
  	public LightOffCommand(LightReceiver light) {
  			super();
  			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();
  	}
  }
  
  //-----------------------------------------------------
  package com.gjxaiou.command;
  
  /**
   * 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
   */
  public class NoCommand implements Command {
  
  	@Override
  	public void execute() {
  	}
  
  	@Override
  	public void undo() {
  	}
  }

遥控器方法：

  package com.gjxaiou.command;
  
  public class RemoteController {
  
  	// 开、关 按钮的命令数组
  	Command[] onCommands;
  	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) {
  		// 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) {
  		// 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();
  	}
  }

如果增加 TV 的操作，需要增加 TV 实体方法和 TV 接收

  package com.gjxaiou.command;
  
  public class TVOnCommand implements Command {
  
  	// 聚合TVReceiver
  	TVReceiver tv;
  
  	// 构造器
  	public TVOnCommand(TVReceiver tv) {
  		super();
  		this.tv = tv;
  	}
  
  	@Override
  	public void execute() {
  		// 调用接收者的方法
  		tv.on();
  	}
  
  	@Override
  	public void undo() {
  		// 调用接收者的方法
  		tv.off();
  	}
  }
  
  //--------------------------------------------------------
  package com.gjxaiou.command;
  
  public class TVOffCommand implements Command {
  
  	// 聚合TVReceiver
  	TVReceiver tv;
  
  	// 构造器
  	public TVOffCommand(TVReceiver tv) {
  		super();
  		this.tv = tv;
  	}
  
  	@Override
  	public void execute() {
  		// 调用接收者的方法
  		tv.off();
  	}
  
  	@Override
  	public void undo() {
  		// 调用接收者的方法
  		tv.on();
  	}
  }
  
  //---------------------------------------------
  package com.gjxaiou.command;
  
  public class TVReceiver {
  	
  	public void on() {
  		System.out.println(" 电视机打开了.. ");
  	}
  	
  	public void off() {
  		System.out.println(" 电视机关闭了.. ");
  	}
  }

使用：

  package com.gjxaiou.command;
  
  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 （即第一排）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();
  		
  		
  		System.out.println("=========使用遥控器操作电视机==========");
  		
  		TVReceiver tvReceiver = new TVReceiver();
  		
  		TVOffCommand tvOffCommand = new TVOffCommand(tvReceiver);
  		TVOnCommand tvOnCommand = new TVOnCommand(tvReceiver);
  		
  		//给我们的遥控器设置命令, 比如 no = 1 （即第二排）是电视机的开和关的操作
  		remoteController.setCommand(1, tvOnCommand, tvOffCommand);
  		
  		System.out.println("--------按下电视机的开按钮-----------");
  		remoteController.onButtonWasPushed(1);
  		System.out.println("--------按下电视机的关按钮-----------");
  		remoteController.offButtonWasPushed(1);
  		System.out.println("--------按下撤销按钮-----------");
  		remoteController.undoButtonWasPushed();
  
  	}
  
  }

五、命令模式在 Spring 框架 JdbcTemplate 应用的源码分析

Spring 框架的 JdbcTemplate 就使用到了命令模式
代码分析
模式角色分析说明
- StatementCallback 接口 ,类似命令接口(Command)
- class QueryStatementCallback implements StatementCallback, 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 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、

六、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

posted @ 2020-01-10 22:14 默月阅读(150) 评论(0) 编辑收藏举报

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17.3 命令模式的原理类图

四、 命令模式解决智能生活项目

五、命令模式在 Spring 框架 JdbcTemplate 应用的源码分析

六、命令模式的注意事项和细节

四、命令模式解决智能生活项目