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命令模式
命令模式
命令模式属于对象的行为模式。命令模式又称为行动(Action)模式或交易(Transaction)模式
命令模式把一个请求或操作封装到一个对象中。命令模式允许系统使用不同的 请求吧客户端参数化，对请求排队或则记录请求日志，可以提供命令的撤销和恢复功能。
命令模式的结构
命令模式是对命令的封装。命令模式把发出命令的责任和执行命令的责任分割开，委派给不同的对象。
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。
命令允许请求的一方和接收请求的一方能够独立演化，从而具有以下的优点：
（1）命令模式使新的命令很容易地被加入到系统里。
（2）允许接收请求的一方决定是否要否决请求。
（3）能较容易地设计一个命令队列。
（4）可以容易地实现对请求的撤销和恢复。
（5）在需要的情况下，可以较容易地将命令记入日志。
下面以一个示意性的系统，说明命令模式的结构。
命令模式涉及到五个角色，它们分别是：
● 客户端(Client)角色：创建一个具体命令(ConcreteCommand)对象并确定其接收者。
● 命令(Command)角色：声明了一个给所有具体命令类的抽象接口。
● 具体命令(ConcreteCommand)角色：定义一个接收者和行为之间的弱耦合；实现execute()方法，负责调用接收者的相应操作。execute()方法通常叫做执行方法。
● 请求者(Invoker)角色：负责调用命令对象执行请求，相关的方法叫做行动方法。
● 接收者(Receiver)角色：负责具体实施和执行一个请求。任何一个类都可以成为接收者，实施和执行请求的方法叫做行动方法。
源代码：
接受者角色类：
1 public class Receiver {2 /**3 * 真正执行命令相应的操作4 */5 public void action(){6 System.out.println("执行操作");7 }8 }
抽象命令接口：
1 public interface Command {2 /**3 * 执行方法4 */5 void execute();6 }
具体命令角色类：
1 public class ConcreteCommand implements Command { 2 //持有相应的接收者对象 3 private Receiver receiver = null; 4 /** 5 * 构造方法 6 */ 7 public ConcreteCommand(Receiver receiver){ 8 this.receiver = receiver; 9 }10 @Override11 public void execute() {12 //通常会转调接收者对象的相应方法，让接收者来真正执行功能13 receiver.action();14 }15 16 }
请求者角色类：
1 public class Invoker { 2 /** 3 * 持有命令对象 4 */ 5 private Command command = null; 6 /** 7 * 构造方法 8 */ 9 public Invoker(Command command){10 this.command = command;11 }12 /**13 * 行动方法14 */15 public void action(){16 17 command.execute();18 }19 }
客户端角色类
1 public class Client { 2 3 public static void main(String[] args) { 4 //创建接收者 5 Receiver receiver = new Receiver(); 6 //创建命令对象，设定它的接收者 7 Command command = new ConcreteCommand(receiver); 8 //创建请求者，把命令对象设置进去 9 Invoker invoker = new Invoker(command);10 //执行方法11 invoker.action();12 }13 14 }
想要添加更多的命令就直接继承Command接口然后实例化一个命令类来进行操作
AudioPlayer系统
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。
源代码
接收者角色，由录音机类扮演
1 public class AudioPlayer { 2 3 public void play(){ 4 System.out.println("播放..."); 5 } 6 7 public void rewind(){ 8 System.out.println("倒带..."); 9 }10 11 public void stop(){12 System.out.println("停止...");13 }14 }
抽象命令角色类：
1 public interface Command {2 /**3 * 执行方法4 */5 public void execute();6 }
具体命令角色类：
1 public class PlayCommand implements Command { 2 3 private AudioPlayer myAudio; 4 5 public PlayCommand(AudioPlayer audioPlayer){ 6 myAudio = audioPlayer; 7 } 8 /** 9 * 执行方法10 */11 @Override12 public void execute() {13 myAudio.play();14 }15 16 }
1 public class RewindCommand implements Command { 2 3 private AudioPlayer myAudio; 4 5 public RewindCommand(AudioPlayer audioPlayer){ 6 myAudio = audioPlayer; 7 } 8 @Override 9 public void execute() {10 myAudio.rewind();11 }12 13 }
1 public class StopCommand implements Command { 2 private AudioPlayer myAudio; 3 4 public StopCommand(AudioPlayer audioPlayer){ 5 myAudio = audioPlayer; 6 } 7 @Override 8 public void execute() { 9 myAudio.stop();10 }11 12 }
请求者角色，由键盘类扮演：
1 public class Keypad { 2 private Command playCommand; 3 private Command rewindCommand; 4 private Command stopCommand; 5 6 public void setPlayCommand(Command playCommand) { 7 this.playCommand = playCommand; 8 } 9 public void setRewindCommand(Command rewindCommand) {10 this.rewindCommand = rewindCommand;11 }12 public void setStopCommand(Command stopCommand) {13 this.stopCommand = stopCommand;14 }15 /**16 * 执行播放方法17 */18 public void play(){19 playCommand.execute();20 }21 /**22 * 执行倒带方法23 */24 public void rewind(){25 rewindCommand.execute();26 }27 /**28 * 执行播放方法29 */30 public void stop(){31 stopCommand.execute();32 }33 }
客户端角色，由茱丽小女孩扮演
1 public class Julia { 2 public static void main(String[]args){ 3 //创建接收者对象 4 AudioPlayer audioPlayer = new AudioPlayer(); 5 //创建命令对象 6 Command playCommand = new PlayCommand(audioPlayer); 7 Command rewindCommand = new RewindCommand(audioPlayer); 8 Command stopCommand = new StopCommand(audioPlayer); 9 //创建请求者对象10 Keypad keypad = new Keypad();11 keypad.setPlayCommand(playCommand);12 keypad.setRewindCommand(rewindCommand);13 keypad.setStopCommand(stopCommand);14 //测试15 keypad.play();16 keypad.rewind();17 keypad.stop();18 keypad.play();19 keypad.stop();20 }21 }
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。
源代码
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。
1 public interface MacroCommand extends Command { 2 /** 3 * 宏命令聚集的管理方法 4 * 可以添加一个成员命令 5 */ 6 public void add(Command cmd); 7 /** 8 * 宏命令聚集的管理方法 9 * 可以删除一个成员命令10 */11 public void remove(Command cmd);12 }
具体的宏命令MacroAudioCommand类负责把个别的命令合成宏命令。
1 public class MacroAudioCommand implements MacroCommand { 2 3 private List<Command> commandList = new ArrayList<Command>(); 4 /** 5 * 宏命令聚集管理方法 6 */ 7 @Override 8 public void add(Command cmd) { 9 commandList.add(cmd);10 }11 /**12 * 宏命令聚集管理方法13 */14 @Override15 public void remove(Command cmd) {16 commandList.remove(cmd);17 }18 /**19 * 执行方法20 */21 @Override22 public void execute() {23 for(Command cmd : commandList){24 cmd.execute();25 }26 }27 28 }
客户端类Julia：
1 public class Julia { 2 3 public static void main(String[]args){ 4 //创建接收者对象 5 AudioPlayer audioPlayer = new AudioPlayer(); 6 //创建命令对象 7 Command playCommand = new PlayCommand(audioPlayer); 8 Command rewindCommand = new RewindCommand(audioPlayer); 9 Command stopCommand = new StopCommand(audioPlayer);10 11 MacroCommand marco = new MacroAudioCommand();12 13 marco.add(playCommand);14 marco.add(rewindCommand);15 marco.add(stopCommand);16 marco.execute();17 }18 }
运行结果如下：
命令模式的优点
● 更松散的耦合
命令模式使得发起命令的对象——客户端，和具体实现命令的对象——接收者对象完全解耦，也就是说发起命令的对象完全不知道具体实现对象是谁，也不知道如何实现。
● 更动态的控制
命令模式把请求封装起来，可以动态地对它进行参数化、队列化和日志化等操作，从而使得系统更灵活。
● 很自然的复合命令
命令模式中的命令对象能够很容易地组合成复合命令，也就是宏命令，从而使系统操作更简单，功能更强大。
● 更好的扩展性
由于发起命令的对象和具体的实现完全解耦，因此扩展新的命令就很容易，只需要实现新的命令对象，然后在装配的时候，把具体的实现对象设置到命令对象中，然后就可以使用这个命令对象，已有的实现完全不用变化。
命令模式