命令模式（Command Pattern），将一个请求封装为一个对象，使发出请求的责任和执行请求的责任分割开。这样两者之间通过命令对象进行沟通，这样方便将命令对象进行储存、传递、调用、增加与管理。

请求以命令的形式包裹在对象中，并传给调用对象。调用对象寻找可以处理该命令的合适的对象，并把该命令传给相应的对象，该对象执行命令。

主要解决的问题是：在软件系统中，行为请求者与行为实现者通常是一种紧耦合的关系，但某些场合，比如需要对行为进行记录、撤销或重做、事务等处理时，这种无法抵御变化的紧耦合的设计就不太合适。

在现实生活中，命令模式的例子也很多。比如看电视时，我们只需要轻轻一按遥控器就能完成频道的切换，这就是命令模式，将换台请求和换台处理完全解耦了。电视机遥控器（命令发送者）通过按钮（具体命令）来遥控电视机（命令接收者）。

命令模式的组成：

Command（抽象命令类） 声明执行命令的接口，拥有执行命令的抽象方法 execute()
Concrete Command（具体命令类） 是抽象命令类的具体实现类，它拥有接收者对象，并通过调用接收者的功能来完成命令要执行的操作
Receiver（命令接收者） 执行命令功能的相关操作，是具体命令对象业务的真正实现者
Invoker（命令调用者） 是请求的发送者，它通常拥有很多的命令对象，并通过访问命令对象来执行相关请求，它不直接访问接收者

命令模式的优点

  1. 通过引入中间件（抽象接口）降低系统的耦合度
  2. 扩展性良好，增加或删除命令非常方便。采用命令模式增加与删除命令不会影响其他类，且满足“开闭原则”
  3. 可以实现宏命令。命令模式可以与组合模式结合，将多个命令装配成一个组合命令，即宏命令
  4. 方便实现 Undo 和 Redo 操作。命令模式可以与后面介绍的备忘录模式结合，实现命令的撤销与恢复
  5. 可以在现有命令的基础上，增加额外功能。比如日志记录，结合装饰器模式会更加灵活

命令模式的缺点

  1. 可能产生大量具体的命令类。因为每一个具体操作都需要设计一个具体命令类，这会增加系统的复杂性
  2. 命令模式的结果其实就是接收方的执行结果，但是为了以命令的形式进行架构、解耦请求与实现，引入了额外类型结构（引入了请求方与抽象命令接口），增加了理解上的困难。不过这也是设计模式的通病，抽象必然会额外增加类的数量，代码抽离肯定比代码聚合更加难理解

命令模式使用场景

当系统的某项操作具备命令语义，且命令实现不稳定（变化）时，可以通过命令模式解耦请求与实现。使用抽象命令接口使请求方的代码架构稳定，封装接收方具体命令的实现细节。接收方与抽象命令呈现弱耦合（内部方法无需一致），具备良好的扩展性。

命令模式通常适用于以下场景：

  1. 请求调用者需要与请求接收者解耦时，命令模式可以使调用者和接收者不直接交互
  2. 系统随机请求命令或经常增加、删除命令时，命令模式可以方便地实现这些功能
  3. 当系统需要执行一组操作时，命令模式可以定义宏命令来实现该功能
  4. 当系统需要支持命令的撤销（Undo）操作和恢复（Redo）操作时，可以将命令对象存储起来，采用备忘录模式来实现

命令模式使用示例

使用命令模式实现一个编辑器。模拟支持copy()、paste()、add()、delete()等功能。

未使用命令模式实现

  1. public class CommandPatternBefore {
  3.     private static class TextEditor {
  5.         private StringBuilder buffer = new StringBuilder();
  7.         public void copy() {
  8.             buffer.append("copy\n");
  9.         }
  11.         public void paste() {
  12.             buffer.append("paste\n");
  13.         }
  15.         public void delete() {
  16.             if (buffer.length() > 0) {
  17.                 buffer.deleteCharAt(buffer.length() - 2);
  18.             }
  19.         }
  21.         public String getText() {
  22.             return buffer.toString();
  23.         }
  24.     }
  26.     public static void main(String[] args) {
  27.         TextEditor editor = new TextEditor();
  28.         editor.copy();
  29.         editor.paste();
  30.         editor.delete();
  31.         editor.paste();
  32.         System.out.println(editor.getText());
  33.     }
  35. }

直接调用的方式会导致调用方与处理方的耦合度增强，也就是调用方需要知道TextEditor的所有接口信息。如果还需要为TextEditor新增add功能，那就需要修改TextEditor类，与开闭原则冲突。

使用命令模式实现 

  1. public class CommandPattern {
  3.     private static class TextEditor {
  5.         private StringBuilder buffer = new StringBuilder();
  7.         public void copy() {
  8.             buffer.append("copy\n");
  9.         }
  11.         public void paste() {
  12.             buffer.append("paste\n");
  13.         }
  15.         public void delete() {
  16.             if (buffer.length() > 0) {
  17.                 buffer.deleteCharAt(buffer.length() - 2);
  18.             }
  19.         }
  21.         public String getText() {
  22.             return buffer.toString();
  23.         }
  24.     }
  27.     /**
  28.      * 定义命令接口，然后调用方直接通过命令接口执行，不需要知道内部的实现
  29.      */
  30.     public interface Command {
  32.         void execute();
  33.     }
  36.     public static class CopyCommand implements Command {
  38.         // 持有执行者对象:
  39.         private TextEditor receiver;
  41.         public CopyCommand(TextEditor receiver) {
  42.             this.receiver = receiver;
  43.         }
  45.         @Override
  46.         public void execute() {
  47.             receiver.copy();
  48.         }
  49.     }
  51.     public static class PasteCommand implements Command {
  53.         // 持有执行者对象:
  54.         private TextEditor receiver;
  56.         public PasteCommand(TextEditor receiver) {
  57.             this.receiver = receiver;
  58.         }
  60.         @Override
  61.         public void execute() {
  62.             receiver.paste();
  63.         }
  64.     }
  66.     public static void main(String[] args) {
  67.         // 组装命令，也就是copy和paste命令组装在一起
  69.         TextEditor textEditor = new TextEditor();
  71.         new CopyCommand(textEditor).execute();
  73.         new PasteCommand(textEditor).execute();
  75.         System.out.println(textEditor.getText());
  76.     }
  78. }

当新增一个add命令和undo、redo操作之后，就需要一个Invoker来负责管理命令：

  1. public class CommandPattern {
  3.     private static class TextEditor {
  5.         private StringBuilder buffer = new StringBuilder();
  7.         public void copy() {
  8.             buffer.append("copy\n");
  9.         }
  11.         public void paste() {
  12.             buffer.append("paste\n");
  13.         }
  15.         public void add() {
  16.             buffer.append("add\n");
  17.         }
  19.         public void delete() {
  20.             if (buffer.length() > 0) {
  21.                 buffer.deleteCharAt(buffer.length() - 2);
  22.             }
  23.         }
  25.         public String getText() {
  26.             return buffer.toString();
  27.         }
  28.     }
  31.     /**
  32.      * 定义命令接口，然后调用方直接通过命令接口执行，不需要知道内部的实现
  33.      */
  34.     public interface ICommand {
  36.         void execute();
  38.     }
  41.     public static class CopyICommand implements ICommand {
  43.         // 持有执行者对象:
  44.         private TextEditor receiver;
  46.         public CopyICommand(TextEditor receiver) {
  47.             this.receiver = receiver;
  48.         }
  50.         @Override
  51.         public void execute() {
  52.             receiver.copy();
  53.         }
  55.     }
  57.     public static class PasteICommand implements ICommand {
  59.         // 持有执行者对象:
  60.         private TextEditor receiver;
  62.         public PasteICommand(TextEditor receiver) {
  63.             this.receiver = receiver;
  64.         }
  66.         @Override
  67.         public void execute() {
  68.             receiver.paste();
  69.         }
  70.     }
  72.     public static class AddICommand implements ICommand {
  74.         // 持有执行者对象:
  75.         private TextEditor receiver;
  77.         public AddICommand(TextEditor receiver) {
  78.             this.receiver = receiver;
  79.         }
  81.         @Override
  82.         public void execute() {
  83.             receiver.add();
  84.         }
  85.     }
  87.     public static class CommandInvoker implements ICommand {
  89.         private static final List<ICommand> commandList = new ArrayList<>();
  91.         public void undo() {
  92.             commandList.remove(commandList.size() - 1);
  93.         }
  95.         public void redo() {
  96.             commandList.add(commandList.get(commandList.size() - 1));
  97.         }
  99.         public void add(ICommand command) {
  100.             commandList.add(command);
  101.         }
  103.         public void remove(ICommand command) {
  104.             commandList.remove(command);
  105.         }
  107.         @Override
  108.         public void execute() {
  109.             for (ICommand command : commandList) {
  110.                 command.execute();
  111.             }
  112.         }
  113.     }
  115.     public static void main(String[] args) {
  116.         // 组装命令，也就是copy和paste命令组装在一起
  118.         TextEditor textEditor = new TextEditor();
  119.         CommandInvoker commandInvoker = new CommandInvoker();
  120.         commandInvoker.add(new AddICommand(textEditor));
  121.         commandInvoker.add(new PasteICommand(textEditor));
  122.         commandInvoker.add(new AddICommand(textEditor));
  123.         commandInvoker.redo();
  124.         commandInvoker.add(new AddICommand(textEditor));
  125.         commandInvoker.add(new AddICommand(textEditor));
  126.         commandInvoker.undo();
  127.         commandInvoker.execute();
  129.         System.out.println(textEditor.getText());
  130.     }
  132. }

程序执行结果如下：

:::success add
paste
add
add
add :::