命令模式
概述
在软件设计中，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，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，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。 例子：电视机遥控器:遥控器是请求的发送者，电视机是请求的接收者，遥控器上有一些按钮，如开关、换频道等就是具体命令，不同的按钮对应电视机的不同操作。
问题
在软件系统中，“行为请求者”与“行为实现者”通常呈现一种“紧耦合”。但在某些场合，比如要对行为进行“记录、撤销/重做、事务”等处理，这种无法抵御变化的紧耦合是不合适的。在这种情况下，如何将“行为请求者”与“行为实现者”解耦？
定义
命令模式(Command)：将一个请求封装为一个对象，从而使可用不同的请求对客户进行参数化；
适用性
- 系统需要将请求调用者和请求接收者解耦，使得调用者和接收者不直接交互。
- 系统需要在不同的时间指定请求、将请求排队和执行请求。
- 系统需要支持命令的撤销(Undo)操作和恢复(Redo)操作。
- 系统需要将一组操作组合在一起，即支持宏命令。
结构
抽象命令类(Command)
声明执行操作的接口。调用接收者相应的操作，以实现执行的方法 Execute。
具体命令类(ConcreteCommand)
创建一个具体命令对象并设定它的接收者，通常会持有接收者，并调用接收者的功能来完成命令要执行的操作。
调用者(Invoker)
要求该命令执行这个请求，通常会持有命令对象，可以持有很多的命令对象。
接收者(Receiver)
知道如何实施与执行一个请求相关的操作，任何类都可能作为一个接收者,只要它能够实现命令要求实现的相应功能。
客户类(Client)
创建具体的命令对象，并且设置命令对象的接收者。真正使用命令的客户端是从 Invoker 来触发执行。
实现
/**
* 声明执行操作的接口
*/
public abstract class Command{
protected Receiver receiver;
public Command(Receiver receiver){
this.receiver = receiver;
}
public abstract void execute();
}
/**
* 具体命令
*/
public class ConcreteCommand extends Command {
public ConcreteCommand(Receiver receiver){
super(receiver);
}
@Override
public void execute() {
receiver.action();
}
}
/**
* 要求该命令执行这个操作
*/
public class Invoker {
private Command command;
public Invoker(Command command){
this.command = command;
}
public void executeCommand(){
command.execute();
}
}
/**
* 知道如何实施与执行一个与请求相关的操作，任何类都可能作为一个接收者
*/
public class Receiver {
public void action(){
System.out.println("执行请求!");
}
}
public class CommandTest {
@Test
public void test() {
Receiver receiver = new Receiver();
ConcreteCommand command = new ConcreteCommand(receiver);
Invoker invoker = new Invoker(command);
invoker.executeCommand();
}
}
结果
执行请求!
总结
优点
- 降低系统的耦合度：Command 模式将调用操作的对象与知道如何实现该操作的对象解耦。
- Command 是一等对象（first-class object），它们可像其他的对象一样被操纵和扩展。
- 组合命令：你可将多个命令装配成一个组合命令，即可以比较容易地设计一个命令队列和宏命令。一般说来，组合命令是 Composite 模式的一个实例。
- 增加新的 Command 很容易，因为这无需改变已有的类。
- 可以方便地实现对请求的 Undo 和 Redo。
缺点
使用命令模式可能会导致某些系统有过多的具体命令类。因为针对每一个命令都需要设计一个具体命令类，因此某些系统可能需要大量具体命令类，这将影响命令模式的使用。
命令模式的本质是对命令进行封装，将发出命令的责任和执行命令的责任分割开。 每一个命令都是一个操作：请求的一方发出请求，要求执行一个操作；接收的一方收到请求，并执行操作 命令模式允许请求的一方和接收的一方独立开来，使得请求的一方不必知道接收请求的一方的接口，更不必知道请求是怎么被接收，以及操作是否被执行、何时被执行，以及是怎么被执行的。 命令模式使请求本身成为一个对象，这个对象和其他对象一样可以被存储和传递。 命令模式的关键在于引入了抽象命令接口，且发送者针对抽象命令接口编程，只有实现了抽象命令接口的具体命令才能与接收者相关联。