设计模式-命令模式

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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。

对原理类图的说明-即(命名模式的角色及职责)

  1. Invoker 是调用者角色
  2. 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
  3. Receiver: 接受者角色,知道如何实施和执行一个请求相关的操作
  4. 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

1.类图

image.png

2.代码

//命令接口
public interface Command {

    //执行命令
     void execute();
    //撤销
     void undo();

}

public class LightOffCommand implements Command{

    //聚合Receiver
    LightReceiver light;

    public LightOffCommand(LightReceiver light) {
        this.light = light;
    }

    @Override
    public void execute() {
        //调用接受者方法
        light.off();

    }

    @Override
    public void undo() {
        light.on();
    }
}

public class LightOnCommand implements Command{
    //聚合Receiver
    LightReceiver light;

    public LightOnCommand(LightReceiver light) {
        this.light = light;
    }

    @Override
    public void execute() {
        //调用接受者方法
        light.on();

    }

    @Override
    public void undo() {
        light.off();
    }
}

//空执行 初始化每个按钮 调用空命令什么也不做 省去空判断
public class NoCommand implements Command{
    @Override
    public void execute() {

    }

    @Override
    public void undo() {

    }
}
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");
    }
}

public class RemotoController {

    //开命令数组
    Command[] onCommands;
    //关命令数组
    Command[] offCommands;
    //撤销命令
    Command undoCommand;


    public RemotoController() {
        onCommands=new Command[5];
        offCommands=new Command[5];
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            onCommands[i]=new NoCommand();
            offCommands[i]=new NoCommand();
        }
    }

    //给我们的按钮设置需要的命令
    public void setCommand(int no ,Command onCommand,Command offCommand){
        onCommands[no]=onCommand;
        offCommands[no]=offCommand;
    }

    //按下开按钮
    public void onBtnPushed(int no){
        //找到你按下的按钮
        onCommands[0].execute();
        //记录操作 用于撤销
        undoCommand =onCommands[no];
    }

    //按下关按钮
    public void offBtnPushed(int no){
        //找到你按下的按钮
        offCommands[0].execute();
        //记录操作 用于撤销
        undoCommand =offCommands[no];
    }

    //按下撤销按钮
    public void undoBtnPushed(){
        undoCommand.undo();
    }
}
public static void main(String[] args) {

    LightReceiver lightReceiver = new LightReceiver();

    LightOnCommand lightOnCommand = new LightOnCommand(lightReceiver);
    LightOffCommand lightOffCommand = new LightOffCommand(lightReceiver);

    //需要遥控器
    RemotoController remotoController = new RemotoController();

    //设置遥控器命令
    remotoController.setCommand(0,lightOnCommand,lightOffCommand);

    System.out.println("-----电灯开按钮-------");
    remotoController.onBtnPushed(0);
    System.out.println("-----电灯关按钮-------");
    remotoController.offBtnPushed(0);
    System.out.println("-----撤销按钮-------");
    remotoController.undoBtnPushed();
}

应用

image.png

命令模式的注意事项和细节

  1. 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。

  2. 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

  3. 容易实现对请求的撤销和重做

  4. 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 点在在使用的时候要注意

  5. 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。

  6. 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