命令模式
使用场景
我反复强调,设个非常重要!因为纵使你有十八般武器,不知道什么时候用也是白搭。从定义上我们就可以看出其可以解决的问题。
当需要将各种执行的动作抽象出来,使用时通过不同的参数来决定执行哪个对象
当某个或者某些操作需要支持撤销的场景
当要对操作过程记录日志,以便后期通过日志将操作过程重新做一遍时
当某个操作需要支持事务操作的时候
以上是命令模式可以胜任的场景,需要你在实践中不断摸索和体会。
uml图
可以看到命令模式有4个参与角色
Command
是一个接口,定义一个命令
ConcreteCommand
具体的执行命令,他们需要实现Command接口
Receiver
真正执行命令的角色,那些具体的命令引用它,让它完成命令的执行
Invoker
负责按照客户端的指令设置并执行命令,像命令的撤销,日志的记录等功能都要在此类中完成
项目实例
场景21世纪,人类社会的科技日新月异,狂人马斯克正在努力在2050年前将100万人类送往火星殖民。同时人类社会在其他方面也在努力创新,比如人工智能,这不最近有一家科技公司尽然制造出了高智慧机器人,还支持订制,真是太贴心了。王二狗很兴奋,乘着媳妇出差的时候,偷偷订制了两款:BingBing号与MiMi号。
今夜,王二狗就是整个小区那个最靓的仔,一切准备就绪,准备发车... 二狗随后会向机器人发出各种各样的指令,这个就很适合使用命令模式
声明命令接口
Command
/**
* 命令接口,所有具体的命令都会实现此接口,Invoker只认识此接口
*
* 其实现类包含了可以执行自己的对象(receiver),以及执行时候需要的数据
*/
public interface Command {
void execute();
}
构建那些可以具体完成命令的角色(Receiver)
构建一个BingBing号机器人
public class BingBingReceiver {
public void singSong(){
System.out.println("落花满天蔽月光 借一杯附荐凤台上...");
}
public void playPiano(){
System.out.println("随着BingBing纤细的双手在琴弦上来回撩拨,美妙的音乐响彻了整个房间...");
}
}
此处的BingBing号机器人只支持了两个功能:唱歌和弹琴,如果有想更进一步者,请自便...
构建一个MiMi号机器人
public class MiMiReceiver {
public void hotDance(){
System.out.println("终日以文雅示人的大MIMI尽然也有她狂野的一面,只见她随着音乐疯狂的扭动,魅惑的表情更是让人想入非非,欲罢不能...");
}
}
此处指定MiMi号机器人只会跳辣舞
构建各种具体命令(ConcreteCommand)
构建一个唱歌命令,其要实现Command接口。因为只有BingBing机器人提供这个功能,所以我们要在这个命令内部使用BingBingReceiver 来具体执行。
public class SingSongCommand implements Command {
private BingBingReceiver bingBing;
public SingSongCommand(BingBingReceiver bingBing) {
this.bingBing = bingBing;
}
@Override
public void execute() {
bingBing.singSong();
}
}
构建一个弹琴命令,与前面唱歌命令类似
public class PlayPianoCommand implements Command {
private BingBingReceiver bingBing;
public PlayPianoCommand(BingBingReceiver bingBing) {
this.bingBing = bingBing;
}
@Override
public void execute() {
bingBing.playPiano();
}
}
二狗还想看辣舞,所以再构建一个跳辣舞命令。由于只有MiMi号机器人提供这个能力,所以此处的执行者就变成了MiMiReceiver
public class TiaoLaWuCommand implements Command {
private YangMiReceiver daMiMi;
private String duration;//跳舞的时长
public TiaoLaWuCommand(YangMiReceiver daMiMi, String duration) {
this.daMiMi = daMiMi;
this.duration = duration;
}
@Override
public void execute() {
System.out.println(String.format("开始跳舞表演,时长为:%s", duration));
daMiMi.hotDance();
}
}
我们看到,此命令里面除了具体执行命令的MiMiReceiver,还包含了命令执行时需要的数据,例如跳舞时长。这也是命令模式需要注意的地方,具体的命令类里不止包含具体执行命令的那个对象,也包含相关数据。
构建命令的调用者 (Invoker)
器人和命令都准备好了,那么具体怎么发送呢?这就是Invoker的角色了。二狗买这两个机器人时还带了一个智能语音控制器,他通过这个控制器就可以发出各种命令了。
public class RobotInvoker {
private final List<Command> sexRobotCommands = new ArrayList<>();
public void clearCommand(){
sexRobotCommands.clear();
}
//设置一套命令,不知道具体执行者是谁
public void addCommands(Command command) {
sexRobotCommands.add(command);
}
//执行系列命令
public void executeCommand() {
for (Command command : sexRobotCommands) {
command.execute();
}
}
}
客户端使用
终于到了发车的时刻了。二狗兴奋的唤起了控制系统(RobotInvoker )喊道:来来,让bingbing先把琴弹起来,再把歌唱起来... 还有,让mimi来段辣舞,要那种让人欲罢不能的辣舞哦...
public class DogWang2Client {
//享受陪伴机器人的服务
public void enjoySexRobot() {
//robot 控制系统,用户通过此系统来发出命令
RobotInvoker invoker = new RobotInvoker();
//生成唱歌弹琴命令
BingBingReceiver bingBingReceiver = new BingBingReceiver();
SingSongCommand singSongCommand = new SingSongCommand(bingBingReceiver);
PlayPianoCommand playPianoCommand = new PlayPianoCommand(bingBingReceiver);
//构建执行计划
invoker.addCommands(singSongCommand);
invoker.addCommands(playPianoCommand);
//执行命令
invoker.executeCommand();
//生成跳舞命令
...
//执行命令
invoker.executeCommand();
}
}
命令模式的要点如下
Command 接口非常简单,通常只有一个execute方法,如果要支持撤销操作的话,再加一个unexecute方法
每个具体的命令类内部封装了实际执行命令的那个类(Recevier),或者那些类,以及执行需要的数据
每个具体命令类只完成一个请求,有多少个请求就有多少个命令
Invoker类只认识接口Command,其他的都不认识
客户端类负责生成命令,并通过Invoker组装执行。
优缺点
优点
将调用操作与具体执行者解耦
你只管发出命令,至于命令由谁执行你不用关心。我们也可以随时将命令中具体执行者换掉,发出命令者是不知道的。例如你大老板交给经理一个任务,至于经理安排小张,还是小王来做,他根本就不关心
添加一个命令非常容易
很容易实现序列操作及实现回调系统
你把命令加到一个列表中,迭代执行就可以实现序列操作了。 因为Java不能将函数作为参数,此处我们可以将命令对象当做参数,而这个对象还可执行,所以就实现了回调功能。
缺点
类太多,每次增加一个命令,就要多加一个类。