设计模式之命令模式
一、引例
- 我们买了一套智能家电，有照明灯、风扇、冰箱、洗衣机，我们只要在手机上安装app就可以控制对这些家电工作。
- 这些智能家电来自不同的厂家，我们不想对每一种家电都安装一个App，分别控制，我们希望只要一个app就可以控制全部智能家电。
- 要实现一个app控制所有智能家电的需要，则每个智能家电厂家都要提供一个统一的接口给app调用，这时就可以考虑使用命令模式。
二、命令模式介绍
命令模式（Command Pattern）是对命令的封装，每一个命令都是一个操作。首先请求的一方发出请求要求执行一个操作，然后接收的一方收到请求，并执行操作。
-
命令模式解耦了
请求方和接收方，请求方只需要发送命令而不需要关心命令是如何被接收的，不关心命令怎么操作，也不关心命令是否被执行等。 -
核心思想：将命令或者请求封装成对象，
通过一个中间层来解耦请求调用者和请求最终执行者 -
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)，ConcreteCommand是命令，实现了Command接口，持有接收对象
三、角色职责
- 接收者角色(Receiver)： 负责具体执行一个请求 。
- 该角色就是具体的干活者，命令就是传递到这里被执行的。
- 抽象命令角色(Command)： 通常该角色是一个接口，定义需要执行的所有命令行为。
- 具体命令角色(Concrete Command) ：命令接口的具体实现，该类内部维护一个
接收者(Receiver)，收到执行命令请求后会调用Receiver的对应方法 - 调用者角色(Invoker) ： 接收客户端的命令并调用相应的命令执行 。 通常可以持有一个或多个 Command 命令
四、类图
五、代码实现
编写程序，使用命令模式 完成前面的智能家电项目
- 抽象命令角色：
//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();
}
- 接收者角色：
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.. "); }
}
- 具体命令角色：
public class LightOffCommand implements Command {
// 聚合LightReceiver
LightReceiver light;
// 构造器
public LightOffCommand(LightReceiver light) { this.light = light; }
@Override
public void execute() {
// 调用接收者的方法
light.off();
}
@Override
public void undo() {
// 调用接收者的方法
light.on();
}
}
- 具体命令角色：
public class LightOnCommand implements Command {
//聚合LightReceiver
LightReceiver light;
//构造器
public LightOnCommand(LightReceiver light) { this.light = light; }
@Override
public void execute() {
//调用接收者的方法
light.on();
}
@Override
public void undo() {
//调用接收者的方法
light.off();
}
}
空命令对象
/**
* 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 {
@Override
public void execute() {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
public void undo() {
// TODO Auto-generated method stub
}
}
- 调用者角色
public class RemoteController {
// 开 按钮的命令数组
Command[] onCommands;
// 关 按钮的命令数组
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];
}
// 按下关按钮
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(); }
}
- Client测试类
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();
}
}
六、总结
- 将发起请求的对象与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、是如何实现的，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“请求执行者”之间的解耦是通过命令对象实现的，命令对象起到了纽带桥梁的作用
- 容易实现对请求的撤销和重做
- 命令模式不足: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
- 空命令也是一种设计模式，它为我们省去了判空的操作。在上面的实例中，如果没有用空命令，我们每按下一个按键都要判空，这给我们编码带来一定的麻烦。