一、基本介绍
1、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时哪个,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。
2、命令模式使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。
3、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,同时命令模式也支持撤销操作。
二、命令模式的结构
1、Invoker:调用者角色
2、Command:命令角色
需要自行的所有命令都在这里,可以是接口或抽象类;
3、Receiver:接收者角色
知道如何实施和执行一个请求相关的操作;
4、ConcreteCommand
将一个接收者对象与一个动作绑定,调用接收者响应的操作,实现execute
三、命令模式的优缺点
1、优点
(1)类间解耦
调用者角色和接收者角色之间没有任何依赖关系,调用者实现功能时只需调用Command抽象类的execute方法即可,不需要了解到底是哪个接收者在执行。
(2)可扩展性
Command的子类可以非常容易的扩展,而调用者Invoker和高层次的模块client不产生严重的代码耦合。
(3)命令模式结合其它模式更优秀
- 命令模式可以结合责任链模式,实现命令族解析任务;
- 结合模板方法模式,则可以减少command子类的膨胀问题;
2、缺点
类爆炸!
四、命令模式的应用场景
1、命令的发送者和命令执行者有不同的生命周期,命令发送了并不是立即执行。换言之,原先的请求发出者可能已经不在了,而命令对象本身仍然是活动的。这时命令的接收者可以在本地,也可以在网络的另一个地址。命令对象可以在序列化之后传送到另一台机器上去。
2、命令需要进行各种管理逻辑,比如对多个命令的统一管理。
3、需要支持撤销、重试等操作。
命令模式可以把状态存储起来,等到客户端需要撤销命令所产生的的效果时,调用undo()方法,把命令产生的效果撤销掉;
命令模式还提供了redo()方法,以供客户端在需要的时候再重新发送命令。
4、使用命令模式作为 "回调(callBack)" 在面向对象系统中的替代。"callBack" 讲的便是先将一个函数登记上,然后在以后调用此函数。
5、如果将系统中所有的数据更新到日志里,以便在系统崩溃时,可以根据日志读回所有的数据更新命令,重新调用execute()方法一条一条执行这些命令,从而恢复系统在崩溃前所做的数据更新。
五、代码实例
1、命令角色Command
package designMode.advance.command;//创建命令接口
public interface Command {//执行动作(操作)public void execute();//撤销动作(操作)public void undo();
}
LightOnCommand
package designMode.advance.command;public class LightOnCommand implements Command {//聚合LightReceiverLightReceiver light;//构造器public LightOnCommand(LightReceiver light) {super();this.light = light;}@Overridepublic void execute() {//调用接收者的方法light.on();}@Overridepublic void undo() {//调用接收者的方法light.off();}
}
LightOffCommand
package designMode.advance.command;public class LightOffCommand implements Command {// 聚合LightReceiverLightReceiver light;// 构造器public LightOffCommand(LightReceiver light) {super();this.light = light;}@Overridepublic void execute() {// 调用接收者的方法light.off();}@Overridepublic void undo() {// 调用接收者的方法light.on();}
}
TVOnCommand
package designMode.advance.command;public class TVOnCommand implements Command {// 聚合TVReceiverTVReceiver tv;// 构造器public TVOnCommand(TVReceiver tv) {super();this.tv = tv;}@Overridepublic void execute() {// 调用接收者的方法tv.on();}@Overridepublic void undo() {// 调用接收者的方法tv.off();}
}
TVOffCommand
package designMode.advance.command;public class TVOffCommand implements Command {// 聚合TVReceiverTVReceiver tv;// 构造器public TVOffCommand(TVReceiver tv) {super();this.tv = tv;}@Overridepublic void execute() {// 调用接收者的方法tv.off();}@Overridepublic void undo() {// 调用接收者的方法tv.on();}
}
NoCommand
package designMode.advance.command;/*** 没有任何命令,即空执行: 用于初始化每个按钮, 当调用空命令时,对象什么都不做* 其实,这样是一种设计模式, 可以省掉对空判断* @author Administrator**/
public class NoCommand implements Command {@Overridepublic void execute() {}@Overridepublic void undo() {}
}
2、接收角色Receiver
package designMode.advance.command;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.. ");}
}
package designMode.advance.command;public class TVReceiver {public void on() {System.out.println(" 电视机打开了.. ");}public void off() {System.out.println(" 电视机关闭了.. ");}
}
3、Controller
package designMode.advance.command;public class RemoteController {// 开 按钮的命令数组Command[] onCommands;Command[] offCommands;// 执行撤销的命令Command undoCommand;// 构造器,完成对按钮初始化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();}}// 给我们的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;}// 按下开按钮public void onButtonWasPushed(int no) { // no 0// 找到你按下的开的按钮, 并调用对应方法onCommands[no].execute();// 记录这次的操作,用于撤销undoCommand = onCommands[no];}// 按下开按钮public void offButtonWasPushed(int no) { // no 0// 找到你按下的关的按钮, 并调用对应方法offCommands[no].execute();// 记录这次的操作,用于撤销undoCommand = offCommands[no];}// 按下撤销按钮public void undoButtonWasPushed() {undoCommand.undo();}
}
4、调用者角色Client
package designMode.advance.command;public class Client {public static void main(String[] args) {//使用命令设计模式,完成通过遥控器,对电灯的操作//创建电灯的对象(接受者)LightReceiver lightReceiver = new LightReceiver();//创建电灯相关的开关命令LightOnCommand lightOnCommand = new LightOnCommand(lightReceiver);LightOffCommand lightOffCommand = new LightOffCommand(lightReceiver);//需要一个遥控器RemoteController remoteController = new RemoteController();//给我们的遥控器设置命令, 比如 no = 0 是电灯的开和关的操作remoteController.setCommand(0, lightOnCommand, lightOffCommand);System.out.println("--------按下灯的开按钮-----------");remoteController.onButtonWasPushed(0);System.out.println("--------按下灯的关按钮-----------");remoteController.offButtonWasPushed(0);System.out.println("--------按下撤销按钮-----------");remoteController.undoButtonWasPushed();System.out.println("=========使用遥控器操作电视机==========");TVReceiver tvReceiver = new TVReceiver();TVOffCommand tvOffCommand = new TVOffCommand(tvReceiver);TVOnCommand tvOnCommand = new TVOnCommand(tvReceiver);//给我们的遥控器设置命令, 比如 no = 1 是电视机的开和关的操作remoteController.setCommand(1, tvOnCommand, tvOffCommand);System.out.println("--------按下电视机的开按钮-----------");remoteController.onButtonWasPushed(1);System.out.println("--------按下电视机的关按钮-----------");remoteController.offButtonWasPushed(1);System.out.println("--------按下撤销按钮-----------");remoteController.undoButtonWasPushed();}
}