命令模式

命令模式的定义

命令模式是一个高内聚的模式，其定义为：Encapsulate a request as an object,thereby letting you parameterize clients with different requests,queue or log requests,and support undoable operations.（将一个请求封装成一个对象，从而让你使用不同的请求把客户端参数化，对请求排队或者记录请求日志，可以提供命令的撤销和恢复功能。）

补充：什么是高内聚？

高内聚低耦合，是软件工程中的概念，是判断软件设计好坏的标准，主要用于程序的面向对象的设计，主要看类的内聚性是否高，耦合度是否低。目的是使程序模块的可重用性、移植性大大增强。通常程序结构中各模块的内聚程度越高，模块间的耦合程度就越低。

通用类图

在这里插入图片描述

在该类图中，我们看到三个角色：

● Receive接收者角色

该角色就是干活的角色，命令传递到这里是应该被执行的，具体到我们上面的例子中就是Group的三个实现类。

● Command命令角色

需要执行的所有命令都在这里声明。

● Invoker调用者角色

接收到命令，并执行命令。在例子中，（项目经理）就是这个角色。

命令模式比较简单，但是在项目中非常频繁地使用，因为它的封装性非常好，把请求方（Invoker）和执行方（Receiver）分开了，扩展性也有很好的保障，通用代码比较简单

代码结构

通用Receiver类

public abstract class Receiver {//抽象接收者，定义每个接收者都必须完成的业务public abstract void doSomething();
}

为什么Receiver是一个抽象类？那是因为接收者可以有多个，有多个就需要定义一个所有特性的抽象集合——抽象的接收者

具体的Receiver类

public class ConcreteReciver1 extends Receiver{    //每个接收者都必须处理一定的业务逻辑public void doSomething(){}
}
public class ConcreteReciver2 extends Receiver{ //每个接收者都必须处理一定的业务逻辑public void doSomething(){}
}

接收者可以是N个，这要依赖业务的具体定义。命令角色是命令模式的核心

抽象的Command类

public abstract class Command {//每个命令类都必须有一个执行命令的方法public abstract void execute();
}

根据环境的需求，具体的命令类也可以有N个。

具体的Command类

public class ConcreteCommand1 extends Command {//对哪个Receiver类进行命令处理private Receiver receiver; //构造函数传递接收者public ConcreteCommand1(Receiver _receiver){this.receiver = _receiver;}//必须实现一个命令public void execute() {//业务处理this.receiver.doSomething();}
}
public class ConcreteCommand2 extends Command {//哪个Receiver类进行命令处理private Receiver receiver;//构造函数传递接收者public ConcreteCommand2(Receiver _receiver){this.receiver = _receiver;}//必须实现一个命令public void execute() {//业务处理this.receiver.doSomething();}
}

定义了两个具体的命令类，我们可以在实际应用中扩展该命令类。在每个命令类中，通过构造函数定义了该命令是针对哪一个接收者发出的，定义一个命令接收的主体。调用者非常简单，仅实现命令的传递。

调用者Invoker类

public class Invoker {private Command command;//受气包，接受命令public void setCommand(Command _command){this.command = _command;} //执行命令public void action(){this.command.execute();}
}

调用者就像是一个受气包，不管什么命令，都要接收、执行！那我们来看高层模块如何调用命令模式.

public class Client {public static void main(String[] args) {//首先声明调用者InvokerInvoker invoker = new Invoker();//定义接收者Receiver receiver = new ConcreteReciver1();//定义一个发送给接收者的命令Command command = new ConcreteCommand1(receiver);//把命令交给调用者去执行invoker.setCommand(command);invoker.action();}
}

案例

小女孩茱丽(Julia)有一个盒式录音机，此录音机有播音(Play)、倒带(Rewind)和停止(Stop)功能，录音机的键盘便是请求者(Invoker)角色；茱丽(Julia)是客户端角色，而录音机便是接收者角色。Command类扮演抽象命令角色，而PlayCommand、StopCommand和RewindCommand便是具体命令类。茱丽(Julia)不需要知道播音(play)、倒带(rewind)和停止(stop)功能是怎么具体执行的，这些命令执行的细节全都由键盘(Keypad)具体实施。茱丽(Julia)只需要在键盘上按下相应的键便可以了。

录音机是典型的命令模式。录音机按键把客户端与录音机的操作细节分割开来。
　　在这里插入图片描述

接收者角色，由录音机类扮演

public class AudioPlayer {public void play(){System.out.println("播放...");}public void rewind(){System.out.println("倒带...");}public void stop(){System.out.println("停止...");}
}

抽象命令角色类

public interface Command {/*** 执行方法*/public void execute();
}

具体命令角色类

public class PlayCommand implements Command {private AudioPlayer myAudio;public PlayCommand(AudioPlayer audioPlayer){myAudio = audioPlayer;}/*** 执行方法*/@Overridepublic void execute() {myAudio.play();}}public class RewindCommand implements Command {private AudioPlayer myAudio;public RewindCommand(AudioPlayer audioPlayer){myAudio = audioPlayer;}@Overridepublic void execute() {myAudio.rewind();}}public class StopCommand implements Command {private AudioPlayer myAudio;public StopCommand(AudioPlayer audioPlayer){myAudio = audioPlayer;}@Overridepublic void execute() {myAudio.stop();}}

调用者角色，由键盘类扮演

public class Keypad {private Command playCommand;private Command rewindCommand;private Command stopCommand;public void setPlayCommand(Command playCommand) {this.playCommand = playCommand;}public void setRewindCommand(Command rewindCommand) {this.rewindCommand = rewindCommand;}public void setStopCommand(Command stopCommand) {this.stopCommand = stopCommand;}/*** 执行播放方法*/public void play(){playCommand.execute();}/*** 执行倒带方法*/public void rewind(){rewindCommand.execute();}/*** 执行播放方法*/public void stop(){stopCommand.execute();}
}

客户端角色，由茱丽小女孩扮演

public class Julia {public static void main(String[]args){//创建接收者对象AudioPlayer audioPlayer = new AudioPlayer();//创建命令对象Command playCommand = new PlayCommand(audioPlayer);Command rewindCommand = new RewindCommand(audioPlayer);Command stopCommand = new StopCommand(audioPlayer);//创建请求者对象Keypad keypad = new Keypad();keypad.setPlayCommand(playCommand);keypad.setRewindCommand(rewindCommand);keypad.setStopCommand(stopCommand);//测试keypad.play();keypad.rewind();keypad.stop();keypad.play();keypad.stop();}
}

宏命令

所谓宏命令简单点说就是包含多个命令的命令，是一个命令的组合。

设想茱丽的录音机有一个记录功能，可以把一个一个的命令记录下来，再在任何需要的时候重新把这些记录下来的命令一次性执行，这就是所谓的宏命令集功能。因此，茱丽的录音机系统现在有四个键，分别为播音、倒带、停止和宏命令功能。此时系统的设计与前面的设计相比有所增强，主要体现在Julia类现在有了一个新方法，用以操作宏命令键。

在这里插入图片描述

系统需要一个代表宏命令的接口，以定义出具体宏命令所需要的接口。

public interface MacroCommand extends Command {/*** 宏命令聚集的管理方法* 可以添加一个成员命令*/public void add(Command cmd);/*** 宏命令聚集的管理方法* 可以删除一个成员命令*/public void remove(Command cmd);
}

具体的宏命令MacroAudioCommand类负责把个别的命令合成宏命令。

public class MacroAudioCommand implements MacroCommand {private List<Command> commandList = new ArrayList<Command>();/*** 宏命令聚集管理方法*/@Overridepublic void add(Command cmd) {commandList.add(cmd);}/*** 宏命令聚集管理方法*/@Overridepublic void remove(Command cmd) {commandList.remove(cmd);}/*** 执行方法*/@Overridepublic void execute() {for(Command cmd : commandList){cmd.execute();}}}

客户端类JuliaSister

public class Julia {public static void main(String[]args){//创建接收者对象AudioPlayer audioPlayer = new AudioPlayer();//创建命令对象Command playCommand = new PlayCommand(audioPlayer);Command rewindCommand = new RewindCommand(audioPlayer);Command stopCommand = new StopCommand(audioPlayer);MacroCommand marco = new MacroAudioCommand();marco.add(playCommand);marco.add(rewindCommand);marco.add(stopCommand);marco.execute();}
}

运行结果：
在这里插入图片描述

撤销测试

public class Julia {public static void main(String[]args){//创建接收者对象AudioPlayer audioPlayer = new AudioPlayer();//创建命令对象Command playCommand = new PlayCommand(audioPlayer);Command rewindCommand = new RewindCommand(audioPlayer);Command stopCommand = new StopCommand(audioPlayer);MacroCommand marco = new MacroAudioCommand();marco.add(playCommand);//撤销命令marco.remove(playCommand);marco.add(rewindCommand);marco.add(stopCommand);marco.execute();}
}