命令模式

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丁起男 06月 07,2021
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命令模式

需求

  • 我们买了一套只能家电,有照明灯、风扇、冰箱、洗衣机,我们只要在手机上安装app就可以控制这些家电
  • 这些智能家电来自不同的厂商,我们不想针对每种家电都安装一个app,分别控制,我们希望只要一个app控制全部的家电
  • 要实现一个app控制所以家电,每个厂商都要提供一个统一的接口给app调用,这时就可以考虑命令模式
  • 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电子产品

基本介绍

  • 命令模式: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

    我们只需要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设计

  • 命令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

  • 在命令模式中,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,持有接受对象

代码

命令接口

public interface Command{
    //执行操作
    public void execute();
    //撤销操作
    public void undo();
}

具体命令

//开灯命令
public class LightOnCommand implements Command{
    //聚合被调用者(receiver)
    private LightReceiver lightReceiver;
    public LightOnCommand(LightReceiver lightReceiver){
        this.lightReceiver = lightReceiver;
    }
    
    @Override
    public void execute(){
        //调用被调用者方法
        lightReceiver.on();
    }
    @Override
    public void undo(){
        lightReceiver.off();
    }
}
//关灯命令
public class LightOffCommand implements Command{
    //聚合被调用者
    private LightReceiver lightReceiver;
    public LightOffCommand(LightReceiver lightReceiver){
        this.lightReceiver = lightReceiver;
    }
    
    @Override
    public void execute(){
        lightReceiver.off();
    }
    @Override
    public void undo(){
        lightReceiver.on();
    }
}
//空命令:用于初始化,当调用空命令时,对象什么都不做
public class NoCommand implements Command{
    //空实现
    @Override
    public void execute(){
    }
    @Override
    public void undo(){
    }
}
......

被调用者(接收者)

//电灯
public class LightReceiver{
    //打开
    public void on(){
        System.out.println("电灯打开");
    }
    //关闭
    public void off(){
        System.out.println("电灯关闭");
    }
}

调用者(请求发起者)

//遥控器
public class RemteController{
    //开按钮的命令数组
    Command[] onCommands;
    //关按钮的命令数字
    Command[] offCommands;
    //执行撤销命令
    Command undoCommand;
    
    //初始化
    public RemteController(){
        onCommands = new Commands[5];
        offCommands = new Commands[5];
        for(int i=0; i<5; i++){
            onCommands[i] = new NoCommand();
            offCommands[i] = new NoCommand();
        }
    }
    
    //给按钮设置你需要的命令
    public void setCommand(int no,Command onCommand,Command offCommand){
        onCommands[no] = onCommand;
        offCommands[no] = offCommand;
    }
    
    //按开的按钮
    public void onButton(int no){
        //找到按的按钮,并调用对于方法
        onCommands[no].execute();
        //纪录按钮,用于撤销
        undoCommand = onCommands[no];
    }
    //按关的按钮
    public void offButton(int no){
        //找到按的按钮,并调用对于方法
        offCommands[no].execute();
        //纪录按钮,用于撤销
        undoCommand = offCommands[no];
    }
    //撤销按钮
    public void undoButton(){
        undoCommand.undo();
    }
}

使用

//电灯对象
 LightReceiver lightReceiver = new LightReceiver();
//创建电灯相关命令
LightOnCommand lightOnCommand = new LightOnCommand(lightReceiver);
LightOffCommand lightOffCommand = new LightOffCommand(lightReceiver);
//遥控器
RemteController remteController = new RemteController();
//给遥控器设置按钮
remteController.setCommand(0,lightOnCommand,lightOffCommand);
//开灯
remteController.onButton(0);
//关灯
remteController.offButton(0);
//撤销
remteController.undoButton();

总结

  • 将发起请求的对象和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、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“请求接收者”之间的解耦是通过命令对象实现的的,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队列,就可以多线程的执行命令
  • 容易实现对请求的撤销和重做
  • 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
  • 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