6 行为型模式之 - 命令模式

命令模式介绍：命令模式相对于其它模式来说并没有那么多的条条框框，不算是一个很“规矩”的模式，不过，就是基于这一点，命令模式相对于其它的设计模式更为灵活，我们接触比较多的命令模式无非就是菜单命令，如在操作系统中，我们点击“关机”命令，系统会执行一系列的操作，如先是暂停处理事件，保存系统的一些配置，然后结束程序进程，最后调用内核命令关闭计算机等，而我闪的命令模式也与之相似。将一系列的方法调用封装，用户只需要调用一个方法执行，那么所有这些被封装的方法就会被挨个执行调用

命令模式定义：将一个请求封装成一个对象，从而让用户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操作

命令模式使用场景：需要抽象出待执行的动作，然后以参数的形式提供出来 -- 类似于面向过程中的回调，而命令模式正是回调的面向对象的实现。

命令模式主要是命令的请求者与命令的执行者之间的关系，其中命令的里面保存了一个命令执行者的引用 

下面以小时候玩的“俄罗斯方块”游戏为例子，讲解命令模式的用法。

俄罗斯方块游戏中有4个按钮，两个左右的，一个快速落下的，还有一个是变换方块的形状的，一个玩游戏的人就相当于我们的客户端，而游戏上4个按钮就相当于4个请求者或者称为调用者，执行具体按钮命令的逻辑方法可以看作是命令角色。

下面以代码说明。首先是命令的接收者

/**
 * 命令接收者，俄罗斯方块游戏
 * 
 */
public class TerisMachine {

    //真正处理"向左"操作的逻辑代码
    public void toLeft(){
        System.out.println("向左");
    }

    //真正处理"向右"操作的逻辑代码
    public void toRight(){
        System.out.println("向右");
    }

    //真正处理"快速向下"操作的逻辑代码
    public void fastToBottom(){
        System.out.println("快速向下");
    }

    //真正处理"改变形状"操作的逻辑代码
    public void transform(){
        System.out.println("改变形状");
    }
}

 TetrisMachine类是整个命令模式中唯一处理具体代码逻辑的地方，其他的类都是直接或者间接地调用到该类的方法，这就是接收者的角色，处理具体的逻辑。

接下来我们定义一个接口命令来作为命令角色的抽象

/**
 * 命令角色的抽象
 */
public interface Command {
    //命令执行的方法
    void execute();
}

下面分别实现4个命令

/**
 * 向左移动的命令
 */
public class LeftCommand implements Command{
    //持有一个命令执行者的引用
    TerisMachine terisMachine;

    public void setTerisMachine(TerisMachine terisMachine){
        this.terisMachine = terisMachine;
    }

    @Override
    public void execute() {
        //调用游戏机里面的方法具体执行
        terisMachine.toLeft();
    }
}

/**
 * 向右移动的命令
 */
public class RightCommand implements Command{
    //持有一个命令执行者的引用
    TerisMachine terisMachine;

    public void setTerisMachine(TerisMachine terisMachine){
        this.terisMachine = terisMachine;
    }

    @Override
    public void execute() {
        //调用游戏机里面的方法具体执行
        terisMachine.toRight();
    }
}

/**
 * 快速向下的命令
 */
public class FastToBottomCommand implements Command{
    //持有一个命令执行者的引用
    TerisMachine terisMachine;

    public void setTerisMachine(TerisMachine terisMachine){
        this.terisMachine = terisMachine;
    }

    @Override
    public void execute() {
        //调用游戏机里面的方法具体执行
        terisMachine.fastToBottom();
    }
}

/**
 * 改变形状的命令
 */
public class TransformCommand implements Command{
    //持有一个命令执行者的引用
    TerisMachine terisMachine;

    public void setTerisMachine(TerisMachine terisMachine){
        this.terisMachine = terisMachine;
    }

    @Override
    public void execute() {
        //调用游戏机里面的方法具体执行
        terisMachine.transform();
    }
}

 

上面有个相应的4个命令了。下面再实现一个命令的请求者

/**
 *
 * 命令的请求者
 */
public class Buttons {
    //向左移动的命令
    private LeftCommand leftCommand;
    //向右移动的命令
    private RightCommand rightCommand;
    //快速萍的命令
    private FastToBottomCommand fastToBottomCommand;
    //改变形状的命令
    private TransformCommand transformCommand;

    //设置向左移动的命令
    public void setLeftCommand(LeftCommand leftCommand) {
        this.leftCommand = leftCommand;
    }

    //设置向右移动的命令
    public void setRightCommand(RightCommand rightCommand) {
        this.rightCommand = rightCommand;
    }

    //设置快速落下的命令
    public void setFastToBottomCommand(FastToBottomCommand fastToBottomCommand) {
        this.fastToBottomCommand = fastToBottomCommand;
    }

    //设置改变形状的命令
    public void setTransformCommand(TransformCommand transformCommand) {
        this.transformCommand = transformCommand;
    }

    //按下按钮向左移动
    public void toLeft(){
        leftCommand.execute();
    }

    //按下按钮向右移动
    public void toRight(){
        rightCommand.execute();
    }

    //按下按钮快速落下
    public void fall(){
        fastToBottomCommand.execute();
    }

    //按下按钮改变形状
    public void transform(){
        transformCommand.execute();
    }

}

 

最后由客户端来决定如何使用

客户端类：

/**
 * 玩家，也是客户端
 */
public class Player {
    public static void main(String[] args){
        test1();
    }

    //测试命令模式
    private static void test1() {
        //俄罗斯方块游戏
        TerisMachine terisMachine = new TerisMachine();

        //根据游戏我们造4种命令
        LeftCommand leftCommand = new LeftCommand();
        RightCommand rightCommand = new RightCommand();
        FastToBottomCommand fastToBottomCommand = new FastToBottomCommand();
        TransformCommand transformCommand = new TransformCommand();

        //引用一个命令的具体执行者
        leftCommand.setTerisMachine(terisMachine);
        rightCommand.setTerisMachine(terisMachine);
        fastToBottomCommand.setTerisMachine(terisMachine);
        transformCommand.setTerisMachine(terisMachine);

        //按钮可以执行不同的命令
        Buttons buttons = new Buttons();
        buttons.setLeftCommand(leftCommand);
        buttons.setRightCommand(rightCommand);
        buttons.setFastToBottomCommand(fastToBottomCommand);
        buttons.setTransformCommand(transformCommand);

        //具体按下哪个键玩家说了算
        buttons.toLeft();
        buttons.toRight();
        buttons.fall();
        buttons.transform();
    }

    //对于大部分开发者来说很容易接受下面的代码
    private static void test2(){
        //俄罗斯方块游戏
        TerisMachine machine = new TerisMachine();

        //要实现怎样的控制，直接调用相应的函数就行
        machine.toLeft();
        machine.toRight();
        machine.fastToBottom();
        machine.transform();
    }


}

或者大家在看了这一长篇代码后心存疑惑，明明就是一个很简单的问题，为什么要做的如此复杂呢？对于大部分的开发者来说更愿意接受上面的 test2()中的代码，也就是：

 　　　 //对于大部分开发者来说很容易接受下面的代码
41     private static void test2(){
42         //俄罗斯方块游戏
43         TerisMachine machine = new TerisMachine();
44 
45         //要实现怎样的控制，直接调用相应的函数就行
46         machine.toLeft();
47         machine.toRight();
48         machine.fastToBottom();
49         machine.transform();
50     }

 

调用逻辑做得如此复杂，这是因为开发起来方便，每次我们增加或者修改游戏功能只需要修改 TetrisMachine类就行了，然后对应的改一改Player类，一切都很方便。但是，对开发者自己来说是方便了，那么，如果有一天开发者不再负责这个项目了呢？这样的逻辑留给后来者，没有人会觉得方便。设计模式有一条很重要的原则：对修改关闭，对扩展开放。大家可以细细体会。