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设计模式命令模式(行为型)


文章目录

  • ​​一、模式定义​​
  • ​​二、模式角色​​
  • ​​三、模式分析​​
  • ​​四、典型例子​​
  • ​​五、适用场景​​

一、模式定义

命令模式(Command Pattern):将一个请求封装为一个对象,使发出请求的责任和执行请求的责任分离,两者之间通过命令对象进行沟通,方便将命令对象进行储存、传递、调用、增加与管理。命令模式别名为动作(Action)模式或事务(Transaction)模式,属于对象行为型模式。

二、模式角色

命令模式包括如下角色:

  • Client:客户类,负责调用
  • Command:抽象命令类,声明执行命令的接口,拥有执行命令的抽象方法 execute()。
  • ConcreteCommand:具体命令类,是抽象命令类的具体实现类,它拥有接收者对象,并通过调用接收者的功能来完成命令要执行的操作。
  • Invoker:调用者,请求的发送者,通常拥有很多的命令对象,并通过访问命令对象来执行相关请求,它不直接访问接收者。
  • Receiver:接收者,执行命令功能的相关操作,是具体命令对象业务的真正实现者。

三、模式分析

命令模式的本质:是对命令进行封装,将发出命令的责任和执行命令的责任分离。

命令模式的实际执行者是接收者(Receiver),调用者和接收者两者之间通过命令对象进行沟通。

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。

典型的命令模式代码

抽象命令类:

public abstract class Command
{
public abstract void execute();
}

具体命令类:

public class ConcreteCommand extends Command
{
private Receiver receiver;
public void execute()
{
receiver.action();
}
}

调用者Invoker类:

public class Invoker
{
private Command command;

public Invoker(Command command)
{
this.command=command;
}

public void setCommand(Command command)
{
this.command=command;
}

//业务方法,用于调用命令类的方法
public void call()
{
command.execute();
}
}

接收者(Receiver)类:

public class Receiver
{
public void action()
{
//具体操作
}
}

四、典型例子

例子来自​​《设计模式》​​一书

电视机是请求的接收者,遥控器是请求的发送者,遥控器上有一些按钮,不同的按钮对应电视机的不同操作。抽象命令角色由一个命令接口来扮演,有三个具体的命令类实现了抽象命令接口,这三个具体命令类分别代表三种操作:打开电视机、关闭电视机和切换频道。显然,电视机遥控器就是一个典型的命令模式应用实例。

抽象命令类:

public interface AbstractCommand
{
public void execute();
}

具体的命令类:

换台

public class TVChangeCommand implements AbstractCommand
{
private Television tv;
public TVChangeCommand()
{
tv = new Television();
}
public void execute()
{
tv.changeChannel();
}
}

关机

public class TVCloseCommand implements AbstractCommand
{
private Television tv;
public TVCloseCommand()
{
tv = new Television();
}
public void execute()
{
tv.close();
}
}

开机

public class TVOpenCommand implements AbstractCommand
{
private Television tv;
public TVOpenCommand()
{
tv = new Television();
}
public void execute()
{
tv.open();
}
}

接收者Receiver类:

public class Television
{
public void open()
{
System.out.println("打开电视机!");
}

public void close()
{
System.out.println("关闭电视机!");
}

public void changeChannel()
{
System.out.println("切换电视频道!");
}
}

调用者(Invoker)类

public class Controller
{
private AbstractCommand openCommand,closeCommand,changeCommand;

public Controller(AbstractCommand openCommand,AbstractCommand closeCommand,AbstractCommand changeCommand)
{
this.openCommand=openCommand;
this.closeCommand=closeCommand;
this.changeCommand=changeCommand;
}

public void open()
{
openCommand.execute();
}

public void change()
{
changeCommand.execute();
}

public void close()
{
closeCommand.execute();
}
}

五、适用场景

  • 系统需要支持命令的撤销(Undo)操作和恢复(Redo)操作。
  • 系统需要将一组操作组合在一起,即支持宏命令。
  • 系统需要在不同的时间指定请求、将请求排队和执行请求。
  • 系统需要将请求调用者和请求接收者解耦,使得调用者和接收者不直接交互。


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