介绍
- 命令模式(Command Pattern):在软件设计中,我们经常需要向某些对象发送请求,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进行设计
- 命名模式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,实现解耦。
- 在命名模式中,会将一个请求封装为一个对象,以便使用不同参数来表示不同的请求(即命名),同时命令模式也支持可撤销的操作
- 通俗易懂的理解:将军发布命令,士兵去执行。其中有几个角色: 将军(命令发布者)、士兵(命令的具体执行者)、命令(连接将军和士兵)。Invoker是调用者(将军),Receiver是被调用者(士兵),MyCommand是命令,实现了Command接口,持有接收对象
原理
对原理类图的说明-即(命名模式的角色及职责)
- Invoker 是调用者角色
- Command: 是命令角色,需要执行的所有命令都在这里,可以是接口或抽象类
- Receiver: 接受者角色,知道如何实施和执行一个请求相关的操作
- ConcreteCommand: 将一个接受者对象与一个动作绑定,调用接受者相应的操作,实现execute
案例
智能家电项目需求
- 我们买了一套智能家电,有照明灯、风扇、冰箱、洗衣机,我们只要在手机上安装app就可以控制对这些家电工作。
- 这些智能家电来自不同的厂家,我们不想针对每一种家电都安装一个App,分别控制,我 们希望只要一个app就可以控制全部智能家电。
- 要实现一个app控制所有智能家电的需要,则每个智能家电厂家都要提供一个统一的接口 给app调用,这时 就可以考虑使用命令模式。
- 命令模式可将“动作的请求者”从“动作的执行者”对象中解耦出来.
- 在我们的例子中,动作的请求者是手机app,动作的执行者是每个厂商的一个家电产品
//抽象命令接口
public interface Command {
void exectute(); //执行
void undo(); //撤销
}
//电灯命令接受者
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");
}
}
//电灯打开命令
public class LightOnCommand implements Command{
private LightReceiver lightReceiver;
public LightOnCommand(LightReceiver lightReceiver) {
this.lightReceiver = lightReceiver;
}
@Override
public void exectute() {
lightReceiver.on();
}
@Override
public void undo() {
lightReceiver.off();
}
}
//电灯关闭命令
public class LightOffCommand implements Command {
private LightReceiver lightReceiver;
public LightOffCommand(LightReceiver lightReceiver) {
this.lightReceiver = lightReceiver;
}
@Override
public void exectute() {
lightReceiver.off();
}
@Override
public void undo() {
lightReceiver.on();
}
}
//空命令,命令初始化时使用,避免对空命令的判断
public class NoCommand implements Command{
@Override
public void exectute() {}
@Override
public void undo() {}
}
//遥控器类,管理全部命令
public class RemoteController {
private Command[] onCommands; //开按钮
private Command[] offCommands; //关按钮
private Command cancel; //撤销按钮
public RemoteController() {
onCommands = new Command[5];
offCommands = new Command[5];
for (int i = 0; i < 5; i++) {
onCommands[i] = new NoCommand();
offCommands[i] = new NoCommand();
}
}
public void setOnCommands(int no, Command command){
onCommands[no]=command;
}
public void setoffCommands(int no,Command command){
offCommands[no]=command;
}
public void onPressButton(int no){
onCommands[no].exectute();
cancel = onCommands[no]; //记录上一次使用的命令,方便撤销
}
public void offPressButton(int no){
offCommands[no].exectute();
cancel = offCommands[no]; //记录上一次使用的命令,方便撤销
}
public void pressCancel(){
cancel.undo();
}
}
//客户端
public class Client {
public static void main(String[] args) {
//创建命令
LightReceiver lightReceiver = new LightReceiver();
LightOnCommand lightOnCommand = new LightOnCommand(lightReceiver);
LightOffCommand lightOffCommand = new LightOffCommand(lightReceiver);
//初始化遥控器
RemoteController remoteController = new RemoteController();
remoteController.setOnCommands(0,lightOnCommand);
remoteController.setoffCommands(0,lightOffCommand);
//按按钮
remoteController.onPressButton(0);
remoteController.offPressButton(0);
remoteController.pressCancel();
}
}
命令模式的注意事项和细节
- 将发起请求的对象与执行请求的对象解耦。发起请求的对象是调用者,调用者只要调用命令对象的execute()方法就可以让接收者工作,而不必知道具体的接收者对象是谁、是如何实现的,命令对象会负责让接收者执行请求的动作,也就是说:” 请求发起者”和“请求执行者”之间的解耦是通过命令对象实现的,命令对象起到了纽带桥梁的作用。
- 容易设计一个命令队列。只要把命令对象放到列队,就可以多线程的执行命令
- 容易实现对请求的撤销和重做
- 命令模式不足:可能导致某些系统有过多的具体命令类,增加了系统的复杂度,这点在使用的时候要注意
- 空命令也是一种设计模式,它为我们省去了判空的操作。在上面的实例中,如果没有用空命令,我们每按下一个按键都要判空,这给我们编码带来一定的麻烦。
- 命令模式经典的应用场景:界面的一个按钮都是一条命令、模拟CMD(DOS命令) 订单的撤销/恢复、触发-反馈机制
个人总结
此模式下,命令的发送者与命令的接受者分离,发送者只管发送命令,不需要关心接受者是谁,命令发送者面对的是一个命令管理类,这个类管理了全部命令对象(一种命令一个对象),且命令必须有撤销功能