命令模式

1、概述

将一个请求封装为一个对象。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。

2、模式分析

在一次请求中，存在请求的调用者和执行者，一般情况下调用者会直接调用执行者的API，这样两者紧密的耦合在一起。如下图

现在在调用者和执行者之间添加一个对象，用来封装请求的命令。由该对象调用执行者的API，进而使调用者和执行者独立开来。这样，调用者只需要指定具体的请求命令即可，不需要知道请求时如何被接受、操作是否被执行，以及是如何执行的。

调用者只针对命令接口编程，不针对执行者的API编程。

3、模式角色

命令接口：定义命令的接口，声明执行方法。

具体命令：具体命令，实现命令接口，实现命令要执行的方法。成员中含有执行者，以及命令操作的相关参数，在命令执行方法中调用执行者的API。

执行者：真正实行命令的对象，含有命令执行的详细API。

调用者：持有命令对象，调用者通过调用命令对象的方法，进而实现执行者API的调用。

客户端：创建具体的命令对象，并且设置命令对象的接收者。

 

4、优点与缺点

优点：

• 降低了系统的耦合度；
• 新的命令可以很容易的加入到系统中；
• 很容易地设计成一个命令队列；
• 很容易地实现对请求的撤销和恢复；
• 在需要的情况下，可以容易地将命令记入日志。

缺点：

导致系统有过多的具体命令类，增加了系统的复杂度。

5、应用示例

以ATM上的操作为例，对银行卡账户上的存款进行操作，包括查询、存款、取款等，其类图如下：

 

Account（执行者，银行卡账户）

/**
 * 银行账户实体类，可以执行查询、支取、存款等操作命令
 * @author hjy
 */
public class Account {
    private BigDecimal decimal;
    
    //无参构造函数，账户金额初始为0
    public Account(){
        this.decimal = new BigDecimal(0);
    }
    //有参构造方法，账户金额为给定值
    public Account(int initNum){
        this.decimal = new BigDecimal(initNum);
    }
    
    //查询操作
    public void query(){
        //return decimal;
        Double out = decimal.setScale(2).doubleValue();
        System.out.println("当前账户余额为： " + out);
    }
    
    //存款操作
    public void inMonery(double in){
        decimal = decimal.add(new BigDecimal(in)); 
    }
    //取款操作
    public void outMonery(double out){
        BigDecimal outMonery = new BigDecimal(out);
        if(outMonery.compareTo(decimal) == 1){
            System.out.println("余额不足！！！");
            return;
        }
        decimal = decimal.subtract(outMonery);
    }
}

AccountCommand命令接口

/**
 * 银行账户操作命令接口
 * @author hjy
 */
public interface AccountCommand {
    //命令执行操作
    public void execute();
}

AccountQueryCommand查询命令

/**
 * 查询操作命令的实现类
 * @author hjy
 */
public class AccountQueryCommand implements AccountCommand {
    private Account account;
    
    //构造查询命令对象时，只需要指定操作的账号即可
    public AccountQueryCommand(Account account){
        this.account = account;
    }
    //执行查询命令
    @Override
    public void execute() {
        account.query();
    }
}

AccountInCommand存款命令

/**
 * 存款操作命令实现类
 * @author hjy
 */
public class AccountInCommand implements AccountCommand {
    private Account account;
    private double in;
    
    //构造存款命令对象时，需要执行具体的账号及存款金额
    public AccountInCommand(Account account, double in){
        this.account = account;
        this.in = in;
    }
    //执行存款命令
    @Override
    public void execute() {
        account.inMonery(in);
    }
}

AccountOutCommand取款命令

/**
 * 取款操作实现类
 * @author hjy
 */
public class AccountOutCommand implements AccountCommand {
    private Account account;
    private double out;
    
    //构造取款命令对象时，需要执行具体的账号及存款金额
    public AccountOutCommand(Account account, double out){
        this.account = account;
        this.out = out;
    }
    //执行取款命令
    @Override
    public void execute() {
        account.outMonery(out);
    }
}

AccountRequest（调用者）

/**
 * 账户操作请求的实体类，每一个对象实际是最一条请求命令的封装
 * @author hjy
 */
public class AccountRequest {
    //封装操作的命令
    private AccountCommand command;
    
    public AccountRequest(){}
    public void setCommand(AccountCommand command) {
        this.command = command;
        this.undoCommand = command;
    }
    
    //执行命令
    public void executeCommand(){
        if(command == null){
            System.out.println("请指定具体的操作命令！！！");
            return;
        }
        command.execute();
    }
}

Client（客户端）

/**
 * 账户操作的客户端
 * @author hjy
 */
public class AccountClient {
    public static void main(String[] args) {
        //定义一个账户
        Account account = new Account(2000);
        //定义一个账户操请求的对象
        AccountRequest accountRequest = new AccountRequest();

        //定义一个查询命令
        AccountCommand queryCommand = new AccountQueryCommand(account);
        //先来一次查询(必须先执行要请求的操作命令)
        accountRequest.setCommand(queryCommand);
        accountRequest.executeCommand();
        
        //执行存款100元操作
        AccountCommand moneryInCommand = new AccountInCommand(account, 100);
        accountRequest.setCommand(moneryInCommand);
        accountRequest.executeCommand();
        
        //先来一次查询(必须先执行要请求的操作命令)
        accountRequest.setCommand(queryCommand);
        accountRequest.executeCommand();
        
        //执行取款1000元操作
        AccountCommand moneyOutCommand = new AccountOutCommand(account, 1000);
        accountRequest.setCommand(moneyOutCommand);
        accountRequest.executeCommand();
        
        //先来一次查询(必须先执行要请求的操作命令)
        accountRequest.setCommand(queryCommand);
        accountRequest.executeCommand();
        
        //再执行一次取款操作，取款金额为1500元
        moneyOutCommand = new AccountOutCommand(account, 1500);
        accountRequest.setCommand(moneyOutCommand);
        accountRequest.executeCommand();
        
        //先来一次查询(必须先执行要请求的操作命令)
        accountRequest.setCommand(queryCommand);
        accountRequest.executeCommand();
    }
}

执行结果

当前账户余额为： 2000.0
当前账户余额为： 2100.0
当前账户余额为： 1100.0
余额不足！！！
当前账户余额为： 1100.0

改进

可以在命令接口中添加撤销操作，每个具体命令类实现该方法，同时在调用者中添加一个成员变量来记录最近执行的命令即可。