行为型设计模式 - 命令模式详解及其在JdbcTemplate中的应用
基本介绍
在软件设计中，我们经常需要向某些对象发送一些请求，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，我们只需要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设计，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。
命令模式（Command Pattern）可以对发送者和接收者完全解耦，发送者与接收者之间没有直接引用关系，发送请求的对象只需要知道如何发送请求，而不必知道如何完成请求。
命令模式将一个请求封装为一个对象，从而使我们可用不同的请求对客户进行参数化；对请求排队或者记录请求日志，以及支持可撤销的操作。
模式结构
-
Invoker：调用者，发送命令
-
Receiver：接收者，接收命令
-
Command：抽象命令类，定义了所有的命令
-
ConcreteCommand：具体命令类，调用接收者的操作
举例说明
现有许多家电（电灯、电视机、空调....），每个家电都有自己的控制装置，如果需要控制它们，需要逐个开启、逐个关闭，这时候，如果有一个万能遥控器（如下如所示），操作不同的家电只需要按对应的按钮即可，如何使用命令模式实现？
1、创建电灯的命令接收者
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");
}
}
2、创建抽象的命令接口
public interface Command {
/**
* 执行命令
*/
void execute();
/**
* 撤销命令
*/
void undo();
}
3、创建电灯的开启、关闭命令类，实现命令接口
public class LightOnCommand implements Command {
private LightReceiver lightReceiver;
public LightOnCommand(LightReceiver lightReceiver) {
this.lightReceiver = lightReceiver;
}
@Override
public void execute() {
lightReceiver.on();
}
@Override
public void undo() {
lightReceiver.off();
}
}
public class LightOffCommand implements Command {
private LightReceiver lightReceiver;
public LightOffCommand(LightReceiver lightReceiver) {
this.lightReceiver = lightReceiver;
}
@Override
public void execute() {
lightReceiver.off();
}
@Override
public void undo() {
lightReceiver.on();
}
}
4、创建空的命令类，用于初始化按钮
public class NullCommand implements Command {
@Override
public void execute() { }
@Override
public void undo() { }
}
5、创建命令调用者
public class RemoteController {
/**
* 操作对象的个数
*/
private static final int COUNT = 5;
/**
* 开启命令组
*/
Command[] onCommands;
/**
* 关闭命令组
*/
Command[] offCommands;
/**
* 执行撤销的命令
*/
Command undoCommand;
/**
* 初始化
*/
public RemoteController() {
onCommands = new Command[COUNT];
offCommands = new Command[COUNT];
for (int i = 0; i < COUNT; i++) {
onCommands[i] = new NullCommand();
offCommands[i] = new NullCommand();
}
}
/**
* 设置按钮
*/
public void setCommand(int no, Command onCommand, Command offCommand) {
onCommands[no] = onCommand;
offCommands[no] = offCommand;
}
/**
* 按下开按钮
*/
public void pressOnButton(int no) {
onCommands[no].execute();
//记录按钮，以便撤销
undoCommand = onCommands[no];
}
/**
* 按下关按钮
*/
public void pressOffButton(int no) {
offCommands[no].execute();
//记录按钮，以便撤销
undoCommand = offCommands[no];
}
/**
* 按下撤销按钮
*/
public void pressUndoButton(int no) {
if (undoCommand != null) {
undoCommand.undo();
}
}
}
6、测试类
public class Client {
@Test
public void testLight() {
//创建命令接收者
LightReceiver lightReceiver = new LightReceiver();
//创建电灯的一组操作（开和关）
LightOnCommand lightOnCommand = new LightOnCommand(lightReceiver);
LightOffCommand lightOffCommand = new LightOffCommand(lightReceiver);
//创建命令调用者
RemoteController remoteController = new RemoteController();
//设置命令
remoteController.setCommand(0, lightOnCommand, lightOffCommand);
//执行命令
System.out.println("----按下开灯按钮----");
remoteController.pressOnButton(0);
System.out.println("----按下关灯按钮----");
remoteController.pressOffButton(0);
System.out.println("----按下撤销按钮----");
remoteController.pressUndoButton(0);
}
}
7、运行结果
----按下开灯按钮----
电灯打开了
----按下关灯按钮----
电灯关闭了
----按下撤销按钮----
电灯打开了
8、如果再添加一个电视机，不需要改动任何已有的代码，添加 TvReceiver、TvOnCommand、TvOffCommand 这几个类即可。
模式分析
🎉 优点：
- 降低系统的耦合度
- 新的命令可以很容易的加入到系统中
- 容易设计一个命令队列。只要把命令对象放到队列，就可以多线程的执行命令
💣 缺点：
- 可能会导致某些系统有过多的具体命令类。因为针对每一个命令都需要设计一个具体命令类，因此某些系统可能需要大量具体命令类，这将影响命令模式的使用。
🍳 适用环境：
- 系统需要将请求调用者和请求接收者解耦，使得调用者和接收者不直接交互。
- 系统需要在不同的时间指定请求、将请求排队和执行请求。
- 系统需要支持命令的撤销(Undo)操作和恢复(Redo)操作。
- 系统需要将一组操作组合在一起，即支持宏命令。
🍻 实际应用场景：
- 界面的一个按钮都是一个命令
- 模拟CMD（DOS命令）
- 订单的撤销 / 恢复
- 触发 - 反馈机制
在 JdbcTemplate 中的应用
在 Spring 的 JdbcTemplate 这个类中有 query() 方法，query() 方法中定义了一个内部类 QueryStatementCallback，QueryStatementCallback 又实现了 StatementCallback 接口，另外还有其它类实现了该接口，StatementCallback 接口中又有一个抽象方法 doInStatement()。在 execute() 中又调用了 query()。
将其关系缕一缕就是：
