命令模式
案例引入
要求
- 1.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就可以控制这些家电工作。
- 2.这些智能家电来自不同的厂家，不想针对每一种家电都安装一个app，分别控制，希望使用一个app就可以控制全部的智能家电。
- 3.要实现，一个app控制所有智能家电的需求，则每个智能家电厂家，都要提供一个统一的接口给app使用，这时就可以考虑使用命令模式。
- 4.命令模式可将 指令发送者，从指令执行者对象中解耦。
- 5.在案例中，指令发送者是app，指令执行者是不同厂商的家电产品。
基本介绍
- 1.命令模式(Command Pattern)：在软件设计中，我们经常要向某些对象发送命令，但是不知道命令的接收者是谁，也不知道接收者要执行的命令的操作是那个，我么只需在程序运行时指定具体的命令接收者即可，此时可以使用命令模式来进行设计。
- 2.命令模式可以让命令发送者和命令执行者之间的调用关系更加灵活，实现解耦。
- 3.在命令模式中，会将一个命令封装为一个对象，以便使用不同参数来表示不同命令，同时命令模式支持可撤销操作。
- 4.通俗易懂的理解，将军发布命令，士兵去执行。角色分为将军(命令发送者)，命令(连接将军和士兵)，士兵(命令执行者)。
原理类图
类图说明
- 1.Invoker是调用者角色。
- 2.Receiver是接收者角色，知道如何执行一个命令具体的操作。
- 3.Command是命令的抽象层，需要执行的命令都在这里，可以是接口，也可以是抽象类。
- 4.ConcreteCommand是命令的实现层，内部组合了一个接收者角色，并重写抽象层的命令方法，由具体的接收者去执行某些操作，完成命令。
Invoker是调用者，Receiver是被调用者，ConcreteCommand是命令，实现Command接口，持有被调用者对象(命令执行者)。
命令模式实现案例
案例uml类图
代码
/**
* @author 长名06
* @version 1.0
*/
public interface Command {
public void execute();
public void undo();
}
/**
* @author 长名06
* @version 1.0
*/
public class LightOffCommand implements Command{
private LightReceiver receiver;
public LightOffCommand(LightReceiver receiver){
this.receiver = receiver;
}
@Override
public void execute() {
receiver.off();
}
@Override
public void undo() {
receiver.on();
}
}
/**
* @author 长名06
* @version 1.0
*/
public class LightOnCommand implements Command{
//组合实际命令的执行者(命令接收者)
private LightReceiver receiver;
public LightOnCommand(LightReceiver receiver){
this.receiver = receiver;
}
@Override
public void execute() {
receiver.on();
}
@Override
public void undo() {
receiver.off();
}
}
/**
* 没有任何命令，即空执行 用于初始化每个按钮 调用空命令时，对象什么都不做
* 其实这也是一种设计模式，可以省掉空判断
* @author 长名06
* @version 1.0
*/
public class NoCommand implements Command{
@Override
public void execute() {
}
@Override
public void undo() {
}
}
/**
* @author 长名06
* @version 1.0
*/
public class TVOffCommand implements Command{
private TVReceiver tvReceiver;
public TVOffCommand(TVReceiver tvReceiver){
this.tvReceiver = tvReceiver;
}
@Override
public void execute() {
tvReceiver.off();
}
@Override
public void undo() {
tvReceiver.on();
}
}
/**
* @author 长名06
* @version 1.0
*/
public class TVOnCommand implements Command{
private TVReceiver tvReceiver;
public TVOnCommand(TVReceiver tvReceiver){
this.tvReceiver = tvReceiver;
}
@Override
public void execute() {
tvReceiver.on();
}
@Override
public void undo() {
tvReceiver.off();
}
}
/**
* @author 长名06
* @version 1.0
*/
public class LightReceiver {
public void on(){
System.out.println("电灯打开");
}
public void off(){
System.out.println("电灯关闭");
}
}
/**
* @author 长名06
* @version 1.0
*/
public class TVReceiver {
public void on(){
System.out.println("电视打开了");
}
public void off(){
System.out.println("电视关闭了");
}
}
/**
* @author 长名06
* @version 1.0
*/
public class RemoterController {
//开按钮命令数组
private Command[] onCommands;
//关按钮命令数组
private Command[] offCommands;
//执行撤销命令按钮
private Command undoCommand;
/**
* 构造方法，传入指令数组的长度，以及数组中初始的指令类型
*/
public RemoterController(){
//先赋值，后使用
onCommands = new Command[5];
offCommands = new Command[5];
for (int i = 0; i < 5; i++) {
onCommands[i] = new NoCommand();
offCommands[i] = new NoCommand();
}
}
/**
* 根据数组下标设置特定打开指令
* @param i
*/
public void setCommand(int i,Command onCommand,Command offCommand){
if(i < 0 || i >= onCommands.length){
throw new IndexOutOfBoundsException();
}
onCommands[i] = onCommand;
offCommands[i] = offCommand;
}
public void onButtonWasPushed(int no){
//找到按下的开按钮对应的命令，并执行命令
onCommands[no].execute();
//记录这次操作，用于撤销
undoCommand = onCommands[no];
}
public void offButtonWasPushed(int no){
//找到按下的关按钮对应的命令，并执行命令
offCommands[no].execute();
//记录这次操作，用于撤销
undoCommand = offCommands[no];
}
public void undoButtonWasPushed(){
undoCommand.undo();
}
}
public class Client {
public static void main(String[] args) {
RemoterController remoterController = new RemoterController();
//创建电灯接收者
LightReceiver lightReceiver = new LightReceiver();
//创建电灯的开指令
LightOffCommand lightOffCommand = new LightOffCommand(lightReceiver);
//创建电灯的关指令
LightOnCommand lightOnCommand = new LightOnCommand(lightReceiver);
//将电灯的开关指令，设置到遥控器中
remoterController.setCommand(0,lightOnCommand,lightOffCommand);
System.out.println("按下电灯的开按钮");
remoterController.onButtonWasPushed(0);
System.out.println("按下电灯的关按钮");
remoterController.offButtonWasPushed(0);
System.out.println("按下遥控器的撤销按钮");
remoterController.undoButtonWasPushed();
//创建电视接收者
TVReceiver tvReceiver = new TVReceiver();
//创建电视打开指令
TVOnCommand tvOnCommand = new TVOnCommand(tvReceiver);
//创建电视关闭指令
TVOffCommand tvOffCommand = new TVOffCommand(tvReceiver);
//将电视的开关指令，设置到遥控器中
remoterController.setCommand(1,tvOnCommand,tvOffCommand);
System.out.println("按下电视的开按钮");
remoterController.onButtonWasPushed(1);
System.out.println("按下电视的关按钮");
remoterController.offButtonWasPushed(1);
System.out.println("按下遥控器的撤销按钮");
remoterController.undoButtonWasPushed();
}
}
命令模式在Spring框架JdbcTemplate的源码分析
1.SpringTemplate类中使用到了命令模式
2.代码分析
3.角色分析
3.1 StatementCallback接口，类似命令接口Command.
3.2 class QueryStatementCallback implements StatementCallback
3.3 命令调用者JdbcTemplate，其中execute(StatementCallback
doInStatement实现逻辑
3.4 另外实现StatementCallbakc接口的类还有，如下图
注意事项和细节
- 1.将发出指令的对象与执行指令的对象解耦。发出指令的对象是调用者(Invoker)，调用者只要调用命令对象的execute()方法，就可以让接收者(执行指令的)工作。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，执行指令的动作，也就是说，"指令发起者"和“指令执行者”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。
- 2.容易设计一个命令队列，只要把命令对象放到对列，就可以多线程的执行命令。
- 3.容易实现命令的撤销和重做。
- 4.命令模式不足，可能导致某些系统有过多的具体类，会增加系统的复杂度，这点在使用的时候要注意。
- 5.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。
- 6.命令模式经典的应用场景，界面的一个按钮都是一条命令，模拟CMD（DOS命令），订单的撤销和恢复，触发/反馈机制。
只是为了记录自己的学习历程，且本人水平有限，不对之处，请指正。