命令模式
1 定义
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割开,这样两者之间通过命令对象进行沟通,这样方便将命令对象进行存储、传递、调用、增加与管理。
2 结构
命令模式包含以下角色:
- 抽象命令类角色:定义命令接口,声明执行的方法
- 具体命令角色:具体的命令,实现命令接口,通常会持有接收者,并调用接收者的功能来完成命令要执行的操作
- 实现者/接收者角色:接收者,真正执行命令的对象,任何类都可能成为一个接收者,只要它能够实现命令要求实现的相应功能
- 调用者/请求者角色:要求命令对象执行请求,通常会持有命令对象,可以持有很多的命令对象,这个是客户端真正触发命令并要求命令执行相应操作的地方,也就是说相当于使用命令对象的入口
3 实现
点餐:
- 服务员:调用者角色,由她发起命令
- 厨师:接收者角色,真正命令执行的对象
- 订单:命令中包含订单
//订单类
public class Order {
//餐桌号码
private int diningTable;
//餐品及份数
private Map<String,Integer> foodDir = new HashMap<>();
//初始化餐桌号码
public Order(int diningTable) {
this.diningTable = diningTable;
}
//获取餐桌号码
public int getDiningTable() {
return diningTable;
}
//获取订单中包含的餐品
public Map<String, Integer> getFoodDir() {
return foodDir;
}
//保存餐品
public void setFood(String foodName,Integer foodNum) {
foodDir.put(foodName, foodNum);
}
}
//厨师类(接收者)
public class SeniorChef {
//制作食物
public void makeFood(String foodName,Integer foodNum){
System.out.println("制作了"+foodNum+"份"+foodName);
}
}
//抽象命令类
public interface Command {
//执行方法
void execute();
}
//具体命令类
public class OrderCommand implements Command{
//聚合订单类和厨师类
private Order order;
private SeniorChef seniorChef;
public OrderCommand(Order order, SeniorChef seniorChef) {
this.order = order;
this.seniorChef = seniorChef;
}
@Override
public void execute() {
System.out.println(order.getDiningTable()+"桌的订单开始准备");
//获取订单中的餐品
Map<String, Integer> foodDir = order.getFoodDir();
Set<String> strings = foodDir.keySet();
for (String string : strings) {
seniorChef.makeFood(string,foodDir.get(string));
}
System.out.println(order.getDiningTable()+"桌的订单准备就绪");
System.out.println();
}
}
//服务员类(请求者)
public class Waiter {
//持有多个命令对象
private List<Command> commands = new ArrayList<>();
public void setCommand(Command command) {
commands.add(command);
}
//发起命令
public void orderUp(){
System.out.println("新订单来了");
for (Command command : commands) {
if(command != null){
command.execute();
}
}
}
}
//测试类
public class Test {
public static void main(String[] args) {
//1号桌的订单
Order order1 = new Order(1);
//餐品
order1.setFood("锅包肉",1);
order1.setFood("可乐",2);
order1.setFood("米饭",2);
//2号桌的订单
Order order2 = new Order(2);
//餐品
order2.setFood("肘子",1);
order2.setFood("雪碧",1);
order2.setFood("米饭",1);
//创建服务员类执行请求
Waiter waiter = new Waiter();
waiter.setCommand(new OrderCommand(order1,new SeniorChef()));
waiter.setCommand(new OrderCommand(order2,new SeniorChef()));
waiter.orderUp();
}
}
测试结果:
新订单来了
1桌的订单开始准备
制作了1份锅包肉
制作了2份米饭
制作了2份可乐
1桌的订单准备就绪
2桌的订单开始准备
制作了1份米饭
制作了1份肘子
制作了1份雪碧
2桌的订单准备就绪
4 优缺点
优点:
- 降低系统的耦合度:命令模式能将调用操作的对象与实现该操作的对象解耦(调用者与接收者解耦)
- 增加或删除命令非常方便:采用命令模式增加与删除命令不会影响其他类,它满足“开闭原则”,对扩展比较灵活
- 可以实现宏命令:命令模式可以与组合模式结合,将多个命令装配成一个组合命令,即宏命令
- 方便实现撤销和恢复操作。命令模式可以与备忘录模式结合,实现命令的撤销和恢复
5 使用场景
- 系统需要将请求调用者和接收者解耦,使得调用者和接收者不直接交互
- 系统需要在不同的时间指定请求,将请求排队和执行请求
- 系统需要支持命令的撤销操作和恢复操作
6 JDK源码解析
Runnable是一个典型的命令模式,Runnable担当命令的角色,Thread充当请求者,start方法是其执行方法,接收者是开放的,由我们程序员自己定义(我们自己定义的实现Runnable接口的类)。