简易理解设计模式之：命令模式——实现命令的参数化配置

介绍：

命令模式是一种行为型模式。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，以及支持可撤销的操作。

备注：所谓的参数化，使用端使用执行同一个请求，但是为请求配置不同的命令对象，那就会执行不同的功能。例如：使用者按下一个按钮，到底是开机还是重启，那要看参数化配置的是哪一个具体的按钮对象。

类图：

Receiver（接受者角色）：负责具体实施一个请求，执行具体逻辑的角色。
Command（命令角色）：定义好命令的接口，用来约束所有的命令对象。
ConcreteCommand（具体命令角色）：实现Command接口，在execute方法中调用接受者角色的相关方法。
Invoker（请求者角色）：调用命令对象执行具体请求。

用法：
•　需要对行为进行记录、撤销或重做、事务等处理时
•　抽象出待执行的动作以参数化某对象。类似过程设计中的回调机制，而命令模式是回调机制的一个面向对象的替代品

个人理解：
•　命令模式核心就是将各种请求封装成一个命令对象。命令对象作为一个“中间人”解耦行为请求者与行为执行者。

•　用法中提到的进行记录、撤销或重做、事务等处理，描述的是一些稍微复杂点的业务，行为请求者实现一个功能时可能并不是立即执行，甚至还需要做一些逻辑管理，这时候就需要考虑使用命令模式了。

例子：
例子1 我们使用电脑的时候，开机、关机、重启都是作为系统的一条命令，用这个例子简单介绍命令模式的结构。

例子2 命令模式的用法中提到是回调机制的一个替代品，

1、简单使用命令模式
1.1、定义命令接口Command接口

public interface Command {
    void execute(); //执行命令
}

约束好所有命令子类，必须实现execute()方法。

1.2、实现接受者角色Receiver，负责具体逻辑的实现

分别是关机、重启、取消三个操作的具体实现，这里我们简单输出一下：

public class Receiver {

    public void shutdown(){
        System.out.println("执行关机操作");
        System.out.print("开始关机....");
    }

    public void restart(){
        System.out.println("执行重启操作");
        System.out.print("开始关机....");
        System.out.print("开始开机....");
    }

    public void cancel(){
        System.out.print("取消操作");
    }
   
}

1.3、实现命令子类ConcreteCommand

命令子类作为“中间人”，负责执行Recevier相关方法。

public class RestartCommand implements Command {

    private Receiver receiver;

    public RestartCommand(Receiver receiver){
        this.receiver = receiver;
    }

    @Override
    public void execute() {
        System.out.println("命令角色执行重启命令");
        receiver.restart();
    }
}

省略ShutdownCommand类与CancelCommand类，结构雷同。

1.4、创建Invoker，负责调用命令对象执行请求

public class Invoker {
    private Command command;

    public Invoker(Command command) {
        this.command = command;
    }

    public void action() {
        System.out.println("调用者执行命令");
        command.execute();
    }
}

Invoker作为命令的调用者，让适合的命令对象执行命令。

1.5、测试与实现

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //构造一个接受者对象
        Receiver receiver = new Receiver();
        //根据接受者对象创建一条命令
        Command command = new RestartCommand(receiver);
        //根据具体命令对象构造请求者
        Invoker invoker = new Invoker(command);
        //执行命令
        invoker.action();
    }
}

调用者执行命令
命令角色执行重启命令
执行重启操作
开始关机....
开始开机....

关机重启的例子简单实现就完成了。读到这里只是能体会到这个模式能解耦和具体结构，实际开发中用处不怎么大。例如，我们关机的时候通常会遇到以下情况：某个应用程序还卡住了，关不了机，重启不了，这种情况怎么处理呢？

1.6、改进一下Invoker

public class Invoker {

    private Command command;

    public Invoker(Command command) {
        this.command = command;
    }

    public void action(boolean process) {
        if (process){
            System.out.print("进程还没退出，终止命令！");
            return;
        }
        System.out.println("调用者执行命令");
        command.execute();
    }
    
}

在action()方法加多个逻辑，判断后台进程是否全部退出。我们发现，Invoker请求者负责接受命令对象，并作出逻辑判断，最后调用命令对象，甚至直接理解成它是一个命令管理者CommandController。

2、代替回调机制
我另外一篇文章详细分析过回调机制，观察者模式——监听与回调，大家可以去看看。

下面简单写一下回调机制：

2.1、回调类

public interface ICallBack {
    void callback();
}

2.2、需要执行回调的类

public class A {
    private ICallBack callBack;

    public void setCallBack(ICallBack callBack){
        this.callBack = callBack;
    }

    public void doSomething(){
        System.out.print("do something!");
        if (callBack != null){
            callBack.callback();
        }
    }
}

2.3、实现

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        A a = new A();
        a.setCallBack(new ICallBack() {
            @Override
            public void callback() {
                System.out.print("执行回调");
            }
        });
        a.doSomething();
    }
}

2.4、命令模式代替回调机制

public class ConcreteCommand implements ICallBack{
    @Override
    public void callback() {
        System.out.print("执行回调");
    }
}
public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        A a = new A();
        a.setCallBack(new ConcreteCommand());//改了这里
        a.doSomething();
    }
}

回调机制：回调(Callback)函数是指函数先在某处注册，而它将在稍后某个需要的时候被调用，它实际上是一种参数化机制。

命令模式：命令模式的设计意图就是“将一个请求封装为一个对象，从而使用户可用不同的请求对客户进行参数化”。

看下代码，用具体命令对象类代替了匿名类回调函数，同样都是参数化的配置机制，就称为代替了。本质上，以上其实是两种回调的写法。

总结：
•　命令模式理解上比较简单，但使用上相对来说比较繁琐，一个简单的调用关系被解耦成多个部分。

•　用命令模式的参数化概念再回顾一下回调

•　在备忘录模式中同样提到撤销与重做这个业务。如果在某个系统使用命令模式时，需要实现命令的撤销功能，那么命令模式可以使用备忘录模式来存储可撤销操作的状态。

感谢您的阅读~

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