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24种设计模式--命令模式【Command Pattern】

  今天讲命令模式,这个模式从名字上看就很简单,命令嘛,老大发命令,小兵执行就是了,确实是这个意思,但是更深化了,用模式来描述真实世界的命令情况。正在看这本书的你,我猜测分为两类:已经工作的和没有工作的,先说没有工作的,那你为啥要看这本书,为了以后工作呗,只要你参加工作,你肯定会待在项目组,那今天我们就以项目组为例子来讲述命令模式。

  我是我们部门的项目经理,就是一个项目的头,在中国做项目,项目经理就是什么都要懂,什么都要管,做好了项目经理就能分到一杯羹,做不好都是你项目经理的责任,这个是绝对的,行政命令一压下来,那就一条道,做完做好!我们虽然是一个集团公司,但是我们部门是独立核算的,就是说呀,我们部门不仅仅为我们集团服务,还可以为其他甲方服务,赚取更多的外快,所以俺们的工资才能是中上等。记得一个比较小的项目,但是钱可不少,是做什么的呢?为一家旅行社建立一套内部管理系统,管理他的客户、旅游资源、票务以及内部管理,整体上类似一个小型的 ERP 系统,门店比较多,员工也比较多,但是需求比较明确,因为他们之前有一套自己购买的内部管理系统,这次变动部分模块基本上是翻版,而且旅行社有自己的IT 部门,比较好相处,都是技术人员,没有交流鸿沟嘛。

  这个项目的成员分工也是采用了常规的分工方式,分为需求组(Requirement Group,简称 RG)、美工组(Page Group, 简称 PG)、代码组(我们内部还有一个比较优雅的名字:逻辑实现组,这里使用大家经常称呼的名称吧,英文缩写叫 Code Group,简称 CG),总共加上我这个项目经理正好十个人,刚开始的时候客户(也就是旅行社,甲方)还是很乐意和我们每个组探讨,比如和需求组讨论需求,和美工讨论页面,和代码组讨论实现,告诉他们修改这里,删除这里,增加这些等等,这是一种比较常见的甲乙方合作模式,甲方深入到乙方的项目开发中,我们把这个模式用类图表示一下:

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  这个类图很简单,客户和三个组都有交流,这也合情合理,那我们看看这个的实现,首先看抽象类,我们是面向接口或抽象类编程的嘛: 

 1 package com.pattern.command; 2  3 /** 4  * 项目组分成了三个组,每个组还是要接受增删改命令 5  * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/ 6  * 7  */ 8 public abstract class Group { 9     10     // 甲乙双方分开办公,你要和那个组讨论,你首先要找到这个组11     public abstract void find();12     13     // 被要求增加功能14     public abstract void add();15     16     // 被要求删除功能17     public abstract void delete();18     19     // 被要求修改功能20     public abstract void change();21     22     // 被要求给出所有的变更计划23     public abstract void plan();24 }

  大家看抽象类中的每个方法,是不是每个都是一个命令?找到它,增加,删除,给我计划!是不是命令,这也就是命令模式中的命令接收者角色(Receiver) ,等会细讲。我们再看三个实现类,需求组最重要,没有需求你还设计个 P 呀,看 RequirmentGroup 类的实现:

 

 1 package com.pattern.command; 2  3 /** 4  * 需求组的职责是和客户谈定需求,这个组的人应该都是业务领域专家 5  * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/ 6  * 7  */ 8 public class RequirementGroup extends Group { 9     10     // 客户要求增加一项需求11     public void add() {12         System.out.println("客户要求增加一项需求...");13     }14 15     // 客户要求修改一项需求16     public void change() {17         System.out.println("客户要求修改一项需求...");18     }19 20     // 客户要求删除一项需求21     public void delete() {22         System.out.println("客户要求删除一项需求...");23     }24 25     // 客户要求需求组过去和他们谈26     public void find() {27         System.out.println("找到需求组...");28     }29 30     // 客户要求出变更计划31     public void plan() {32         System.out.println("客户要求需求变更计划...");33     }34     35 }36 37 需求组有了,我们再看美工组,美工组也很重要,是项目的脸面,客户最终接触到的还是界面,这个非常重要,看 PageGroup 的实现:38 39 package com.pattern.command;40 41 /**42  * 美工组的职责是设计出一套漂亮、简单、便捷的界面43  * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/44  *45  */46 public class PageGroup extends Group {47     48     // 美工被要求增加一个页面49     public void add() {50         System.out.println("客户要求增加一个页面...");51     }52 53     // 客户要求对现有界面做修改54     public void change() {55         System.out.println("客户要求修改一个页面...");56     }57 58     // 甲方是老大,要求删除一些页面59     public void delete() {60         System.out.println("客户要求删除一个页面...");61     }62 63     // 首先这个美工组应该被找到吧,要不你跟谁谈?64     public void find() {65         System.out.println("找到美工组...");66     }67 68     // 所有的增删改那要给出计划呀69     public void plan() {70         System.out.println("客户要求页面变更计划...");71     }72 73 }

  最后看代码组,这个组的成员一般都是比较闷骚型的,不多说话,但多做事儿,比较沉闷,这是这个组的典型特点,我们来看看这个 CodeGroup 类:

 1 package com.pattern.command; 2  3 /** 4  * 代码组的职责是实现业务逻辑,当然包括数据库设计了 5  * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/ 6  * 7  */ 8 public class CodeGroup extends Group { 9 10     // 客户要求增加一项功能11     public void add() {12         System.out.println("客户要求增加一项功能...");13     }14 15     // 客户要求修改一项功能16     public void change() {17         System.out.println("客户要求删除一项功能...");18     }19 20     // 客户要求删除一项功能21     public void delete() {22         System.out.println("客户要求删除一项功能...");23     }24 25     // 客户要求代码组过去和他们谈26     public void find() {27         System.out.println("找到代码组...");28     }29 30     // 客户要求出变更计划31     public void plan() {32         System.out.println("客户要求代码变更计划...");33     }34 35 }

  整个项目的三个支柱都已经产生了,那看客户怎么和我们谈。客户刚刚开始给了我们一份他们自己写的一份需求,还是比较完整的,需求组根据这份需求写了一份分析说明书,客户一看,不对,要增加点需求,看程序:

 1 package com.pattern.command; 2  3 /** 4  * 客户就是甲方,给我们钱的一方,是老大 5  * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/ 6  * 7  */ 8 public class Client { 9     10     public static void main(String[] args) {11         12         // 首先客户找到需求组说,过来谈需求,并修改13         System.out.println("----------客户要求增加一个需求----------");14         Group rg = new RequirementGroup();15         // 找到需求组16         rg.find();17         18         // 增加一个需求19         rg.add();20         21         // 要求变更计划22         rg.plan();23         24     }25     26 }

  好的,客户的需求达到了,需求刚开始没考虑周全,增加需求是在所难免的嘛,理解理解。然后又过了段时间,客户说“界面多画了一个,过来谈谈”,于是:

 1 package com.pattern.command; 2  3 /** 4  * 客户就是甲方,给我们钱的一方,是老大 5  * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/ 6  * 7  */ 8 public class Client { 9     10     public static void main(String[] args) {11         12         // 首先客户找到美工组说,过来谈页面,并修改13         System.out.println("----------客户要求删除一个页面----------");14         Group pg = new PageGroup();15         //找到美工组16         pg.find();17         18         // 删除一个页面19         pg.delete();20         21         // 要求变更计划22         pg.plan();23         24     }25 26 27 }

  好了,界面也谈过了,应该没什么大问题了吧。过了一天后,客户又让代码组过去,说是数据库设计问题,然后又叫美工过去,布置了一堆命令,这个我就不一一写了,大家应该能够体会到,你做过项目的话,这种体会更深,客户让修改你不修改?项目不想做了你!

  但是问题来了,我们修改可以,但是每次都是叫一个组去,布置个任务,然后出计划,次次都这样,如果让你当甲方也就是客户,你烦不烦?而且这种方式很容易出错误呀,而且还真发生过,客户把美工叫过去了,要删除,可美工说需求是这么写的,然后客户又命令需求组过去,一次次的折腾,客户也烦躁了,于是直接抓住我这个项目经理说:

  “我不管你们内部怎么安排,你就给我找个接头人,我告诉他怎么做,删除页面了,增加功能了,你们内部怎么处理,我就告诉他我要干什么就成了…”

   我一听,好呀,这也正是我想要的,我项目组的兄弟们也已经受不了了,于是我改变了一下我的处理方式,看看类图:

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  类图中增加了不少,看着也比较清晰,比较简单的(Command 抽象类与 Group 抽象类是没有关联关系的,与 Group 的三个实现类是有关联关系,为了线条不交叉就直接画上父类有关系),增加的几个类说明如下:

  Command 抽象类:客户发给我们的命令,定义三个工作组的成员变量,供子类使用;定义一个抽象方法execute,由子类来实现;

  Invoker 实现类: 项目接头人, setComand 接受客户发给我我们的命令, action 方法是执行客户的命令(方法名写成是 action 是与 command 的execute 区分开,避免混淆)我们先看 Command 抽象类代码:

 1 package com.pattern.command; 2  3 /** 4  * 命令的抽象类,我们把客户发出的命令定义成一个一个的对象 5  * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/ 6  * 7  */ 8 public abstract class Command { 9     10     // 把三个组都定义好,子类可以直接使用11     // 需求组12     protected RequirementGroup rg = new RequirementGroup();13     14     // 美工组15     protected PageGroup pg = new PageGroup();16     17     // 代码组18     protected CodeGroup cg = new CodeGroup();19     20     // 只要一个方法,你要我做什么事情21     public abstract void execute();22 }23 24 这个简单,看两个具体的实现类, 先看 AddRequeirementCommand 类, 这个类的作用就是增加一项需求。25 26 package com.pattern.command;27 28 /**29  * 增加一项需求30  * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/31  *32  */33 public class AddRequirementCommand extends Command {34 35     // 执行增加一项需求的命令36     public void execute() {37         // 找到需求组38         super.rg.find();39         40         // 增加一份需求41         super.rg.add();42                  43         // 观日出计划44         super.rg.plan();45         46     }47 48 }49 50 看删除一个页面的命令,DeletePageCommand 类:51 52 package com.pattern.command;53 54 /**55  * 删除一个页面的命令56  * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/57  *58  */59 public class DeletePageCommand extends Command {60 61     // 执行删除一个页面的命令62     public void execute() {63         // 找到页面组64         super.rg.find();65         66         // 删除一个页面67         super.rg.delete();68         69         // 给出计划70         super.rg.plan();71     }72 73 }

  Command 抽象类还可以有很多的子类,比如增加一个功能命令(AddCodeCommand),删除一份需求命令(DeleteRequirementCommand)等等,这里就不用描述了,都很简单。我们再看我们的接头人,就是 Invoker 类的实现:

 1 package com.pattern.command.invoker; 2  3 import com.pattern.command.Command; 4  5 /** 6  * 接头人的职责就是接收命令,并执行 7  * @author zhangliang 8  * 9  */10 public class Invoker {11     12     // 什么命令13     private Command command;14 15     // 客户发出命令16     public void setCommand(Command command){17         this.command = command;18     }19     20     // 执行客户的命令21     public void action(){22         this.command.execute();23     }24     25 }26 27 这个是更简单了,简单是简单,可以帮我们解决很多问题,我们再看一下客户提出变更的过程:28 29 package com.pattern.command;30 31 import com.pattern.command.invoker.Invoker;32 33 /**34  * 客户就是甲方,给我们钱的一方,是老大35  * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/36  *37  */38 public class Client {39     40     public static void main(String[] args) {41         42         // 定义我们的接头人43         // 接头人就是我小三44         Invoker xiaoSan = new Invoker();45         46         // 客户要求增加一项需求47         System.out.println("----------客户要求增加一项需求----------");48         // 客户给我们下命令来49         Command command = new AddRequirementCommand();50         51         // 接头人接收到命令52         xiaoSan.setCommand(command);53         54         // 接头人执行命令55         xiaoSan.action();56         57     }58     59 }60 61 那我们看看,如果客户要求删除一个页面,那我们的修改有多大呢?想想, Look:62 63 package com.pattern.command;64 65 import com.pattern.command.invoker.Invoker;66 67 /**68  * 客户就是甲方,给我们钱的一方,是老大69  * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/70  *71  */72 public class Client {73     74     public static void main(String[] args) {75         76         // 定义我们的接头人77         Invoker xiaoSan = new Invoker();78         79         // 客户要求增加一项需求80         System.out.println("----------客户要求删除一个页面----------");81         82         // 客户给我们下命令来83 //        Command command = new AddRequirementCommand();84         Command command = new DeletePageCommand();85         86         // 接头人接收到命令87         xiaoSan.setCommand(command);88     89         //接头人执行命令90         xiaoSan.action();91         92     }93     94 }

  看到上面注释代码了吗?就修改了这么多,就完成了一个命令的,是不是很简单,而且客户也不用知道到底要谁来修改,这个他不需要知道的,高内聚的要求体现出来了,这就是命令模式。

  命令模式的通用类图如下:

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  在这个类图中,我们看到三个角色:  

   Receiver 角色:这个就是干活的角色,命令传递到这里是应该被执行的,具体到上面我们的例子中就是Group 的三个实现类;

   Command 角色:就是命令,需要我执行的所有命令都这里声明;

   Invoker 角色:调用者,接收到命令,并执行命令,例子中我这里项目经理就是这个角色;

  命令模式比较简单,但是在项目中使用是非常频繁的,封装性非常好,因为它把请求方( Invoker)和执行方(Receiver)分开了,扩展性也有很好的保障。但是,命令模式也是有缺点的,你看 Command 的子类没有,那个如果我要写下去的可不是几个,而是几十个,这个类膨胀的非常多,这个就需要大家在项目中自己考虑使用了。

  上面的例子我还没有说完,我们想想,客户要求增加一项需求,那是不是页面也增加,同时功能也要增加呢?如果不使用命令模式,客户就需要先找需求组,然后找美工组,然后找代码组,这个…,你想让客户跳楼呀!使用命令模式后,客户只管发命令模式,你增加一项需求,没问题,我内部调动三个组通力合作,然后反馈你结果,这也正是客户需要的,那这个要怎么修改呢?想想看,很简单的,在AddRequirementCommand 类的execute方法中增加对PageGroup 和CodePage 的调用就成了,修改后的代码如下:

 1 package com.pattern.command; 2  3 /** 4  * 增加一项需求 5  * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/ 6  * 7  */ 8 public class AddRequirementCommand extends Command { 9 10     // 执行增加一项需求的命令11     public void execute() {12         // 找到需求组13         super.rg.find();14         15         // 增加一份需求16         super.rg.add();17         18         // 页面也要增加19         super.pg.add();20         21         // 功能也要增加22         super.cg.add();23         24         // 观日出计划25         super.rg.plan();26         27     }28 29 }

  看看,是不是就解决问题了?命令模式做了一层非常好的封装。那还有一个问题需要大家考虑:客户发出命令,那要是撤回怎么办?就类似你使用Ctl+Z 组合键(undo 功能),发出一个命令,在没有执行或执行后撤回(执行后撤回是状态变更)该怎么实现呢?想想看,简单,非常简单, undo 也是一个命令嘛!

24种设计模式--命令模式【Command Pattern】