Java设计模式（16）：命令模式

左手的ㄟ右手 2022-12-29 02:12 138阅读 0赞

# 16，命令模式（Command） #

## 16.1，问题引入\_智能生活项目需求 ##

*  假如有一套智能家电，照明灯、风扇、空调、冰箱、洗衣机等，需要在手机上安装APP进行控制
 *  这些智能家电来自不同的厂家，每一个厂家针对设备都有不同的APP，但是我们不想下载那么多的APP，希望通过一个APP进行全控制，如万能遥控
 *  要实现一个APP控制所有智能家电的需要，则各个智能家电需要一个统一的接口提供给APP使用，这时候可以考虑命令模式
 *  命令模式可以将 **动作的请求者** 从 **动作的执行者** 对象中解耦出来
 *  在这个例子中：动作的请求者是手机APP，动作的执行者就是各个智能家电

## 16.2，基本介绍 ##

*  命令模式（Command Pattern）：在软件设计中，我们经常需要向某些对象发送请求，但是并不知道请求的接收者是谁，也不知道请求的操作是哪个，我们只需要在程序运行时指定具体的请求接收者即可。此时，可以使用命令模式设计
 *  命令模式使得请求发送者和请求接收者消除彼此之间的耦合，让对象间的调用关系更加灵活，实现解耦
 *  命令模式中，会将一个请求封装为一个对象，使用不同的参数来表示不同的请求，同时命令模式也支持撤销操作
 *  用一个简单的解释：将军发送命令，士兵去执行。其中**将军就是请求发送者，士兵是请求接收者，命令连接了将军和士兵**
 *  命令模式在 `Spring` 框架中的 `JDBCTemplate` 模块中有被使用，`StatementCallBack` 接口是命令顶层接口

## 16.3，类图 ##

![在这里插入图片描述][20201219135955664.png]

*  `Light`：请求接收者，真正执行命令的角色，控制运行
 *  `Command`：命令，也就是请求发送者和请求接收者的关联角色，知道如果实施和执行一个指令操作
 *  `LightXXCommand`：具体命令角色，实现自 `Command`，将一个命令与一个功能绑定，通过命令实现功能
 *  `RemoteController`：请求发送者，即APP万能遥控，通过按钮实现功能控制。每一个命令角色封装，对万能遥控的呈现即为一个按钮
 *  `Client`：客户端，即操作人，通过APP进行控制

## 16.4，代码实现 ##

*  `Light`：请求接收者，具体执行类
    
        package com.self.designmode.command;
        
        /** * 请求接收者: 具体工作类 * @author PJ_ZHANG * @create 2020-12-10 13:52 **/
        public class Light { 
        
            public void on() { 
                System.out.println("电灯打开了...");
            }
        
            public void off() { 
                System.out.println("电灯关上了...");
            }
        
        }
 *  `Command`：顶层命令接口，连接请求发起者和请求接收者
    
        package com.self.designmode.command;
        
        /** * 命令顶层接口 * @author PJ_ZHANG * @create 2020-12-10 13:50 **/
        public interface Command { 
        
            /** * 执行操作 */
            void execute();
        
            /** * 撤销操作 */
            void undo();
        
        }
 *  `LightOnCommand`：具体命令类，实际调度请求接收者的功能
    
        package com.self.designmode.command;
        
        /** * 具体命令, 对应某种功能 * 打开电灯 * @author PJ_ZHANG * @create 2020-12-10 13:54 **/
        public class LightOnCommand implements Command { 
        
            private Light light;
        
            public LightOnCommand(Light light) { 
                this.light = light;
            }
        
            @Override
            public void execute() { 
                light.on();
            }
        
            @Override
            public void undo() { 
                light.off();
            }
        }
 *  `LightOffCommand`：具体命令类，实际调度请求接收者的功能
    
        package com.self.designmode.command;
        
        /** * 具体命令, 对应某种功能 * 关闭电灯 * @author PJ_ZHANG * @create 2020-12-10 13:54 **/
        public class LightOffCommand implements Command { 
        
            private Light light;
        
            public LightOffCommand(Light light) { 
                this.light = light;
            }
        
            @Override
            public void execute() { 
                light.off();
            }
        
            @Override
            public void undo() { 
                light.on();
            }
        }
 *  `NoCommand`：命令空实现，作为预留部分
    
        package com.self.designmode.command;
        
        /** * @author PJ_ZHANG * @create 2020-12-10 14:02 **/
        public class NoCommand implements Command { 
        
            @Override
            public void execute() { 
                System.out.println("do nothing,,,");
            }
        
            @Override
            public void undo() { 
                System.out.println("do nothing,,,");
            }
        
        }
 *  `RemoteController`：请求发起者，即万能遥控
    
        package com.self.designmode.command;
        
        import java.util.HashMap;
        import java.util.Map;
        
        /** * 请求发起者, 即万能遥控, * @author PJ_ZHANG * @create 2020-12-10 13:55 **/
        public class RemoteController { 
        
            private Map<String, Command> onCommandMap = new HashMap<>(16);
        
            private Map<String, Command> offCommandMap = new HashMap<>(16);
        
            private Command undoCommand;
        
            /** * 初始化开关 * @param type * @param onCommand * @param offCommand */
            public void setCommand(String type, Command onCommand, Command offCommand) { 
                onCommandMap.put(type, onCommand);
                offCommandMap.put(type, offCommand);
            }
        
            /** * 打开开关命令 * @param type */
            public void onCommand(String type) { 
                Command onCommand = null == onCommandMap.get(type) ? new NoCommand() : onCommandMap.get(type);
                onCommand.execute();
                undoCommand = onCommand;
            }
        
            /** * 关闭开关命令 * @param type */
            public void offCommand(String type) { 
                Command offCommand = null == offCommandMap.get(type) ? new NoCommand() : offCommandMap.get(type);
                offCommand.execute();
                undoCommand = offCommand;
            }
        
            /** * 撤销开关命令 */
            public void undoCommand() { 
                undoCommand.undo();
            }
        
        }
 *  `Client`：客户端，用户操作
    
        package com.self.designmode.command;
        
        /** * 客户端操作 * @author PJ_ZHANG * @create 2020-12-10 14:09 **/
        public class Client { 
        
            public static void main(String[] args) { 
                // 初始化请求接收者,即实际执行类
                Light light = new Light();
                // 初始化具体命令类,即命令
                Command lightOnCommand = new LightOnCommand(light);
                Command lightOffCommand = new LightOffCommand(light);
                // 初始化遥控器, 即请求发起者
                RemoteController remoteController = new RemoteController();
                // 绑定命令
                remoteController.setCommand("1", lightOnCommand, lightOffCommand);
                // 开灯
                remoteController.onCommand("1");
                // 关灯
                remoteController.offCommand("1");
                // 撤销
                remoteController.undoCommand();
                // 如果需要添加其他智能家居,
                // 只需要添加请求接收者和对应的具体命令类
                // 在初始化遥控器时设置为不同的type即可
            }
        
        }

## 16.5，命令模式的注意事项和细节 ##

*  将发起请求的对象和执行请求的对象解耦。发起请求的对象是调用者，调用者只需要调用命令对象的 `execute()` 方法可以让接口者工作，而不必知道接收者是谁、是如何工作的。命令对象会负责让对应的接收者执行工作。也就是说 **请求发起者** 和 **请求接受者** 是完全解耦的，命令对象在中间起连接作用
 *  比较容易的设计一个命令队列。只需要将命令放入队列中，就可以进行多线程控制
 *  比较容易的实现对请求的撤销和重做
 *  空命令也是命令模式的一种设计，省去了判空操作，对命令进行了基础的空实现
 *  命令模式的应用场景：界面的一个按钮都是一个命令，模拟基于命令的订单撤销、恢复、触发、反馈机制
 *  命令模式不足：可能导致某些系统有过多的具体命令类，增加系统复杂性

[20201219135955664.png]: /images/20221120/3962bdf6b0ae4155866a771017980a86.png