设计模式----命令模式

设计模式----命令模式命令模式是一种设计模式 它将请求封装为一个对象 使得可以在不同的时间指定请求 组合请求以及支持可撤销的操作


命令模式的介绍

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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。


角色

  • 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。

订单案例

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代码演示:

将客人点餐的请求封装为一个请求对象,即订单类

//将客人点餐的请求封装为一个请求类 //即订单类 public class Order { 
    //几号桌点餐 private Integer diningTable; //当前桌客人点的菜品 private Map<String,Integer> FoodDic=new HashMap<>(); public Integer getDiningTable() { 
    return diningTable; } public void setDiningTable(Integer diningTable) { 
    this.diningTable = diningTable; } public Map<String, Integer> getFoodDic() { 
    return FoodDic; } public void setFoodDic(String foodName,Integer num) { 
    FoodDic.put(foodName,num); } } 

抽象命令类

//抽象命令类 public abstract class Command { 
    //执行命令的抽象方法 public abstract void execute(); } 

具体命令类—订单命令

//具体订单命令 public class OrderCommand extends Command { 
    //持有接受者对象和订单对象 private SeniorChef chef; private Order order; //通过构造函数为属性赋值 OrderCommand(SeniorChef seniorChef,Order order) { 
    this.chef=seniorChef; this.order=order; } //通过调用接受者对象的方法,来执行命令的具体逻辑行为 @Override public void execute() { 
    System.out.println(order.getDiningTable()+"号桌的订单"); //遍历集合: key-->foodName value--->食物点了几份 order.getFoodDic().forEach((key,value)->{ 
    chef.makeFood(key,value); }); } } 

接收者

//厨师类 public class SeniorChef { 
    //制作食物 public void makeFood(String name,Integer num) { 
    System.out.println("制作"+name+" "+num+"份"); } } 

请求者

//服务员类----发送请求(命令)者 public class Waitor { 
    //命令可能有多个 List<Command> commadns= Lists.newArrayList(); //将命令放入到集合中 public void setCmd(Command cmd) { 
    commadns.add(cmd); } //发起命令功能 public void OrderUp() { 
    System.out.println("订单来了....."); //遍历List集合 commadns.forEach(cmd->{ 
    if(cmd!=null) //命令有效就执行 cmd.execute(); }); } } 

客户端

 //创建订单对象---请求被包装成一个类 Order order=new Order(); order.setDiningTable(1); order.setFoodDic("大鸡腿",2); //创建厨师对象---接收者 SeniorChef chef=new SeniorChef(); //创建命令类--组合接受者和具体请求 Command command=new OrderCommand(chef,order); //创建服务员---调用者 Waitor waitor=new Waitor(); //将命令组合进去 waitor.setCmd(command); //执行命令 waitor.OrderUp(); 

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命令模式的优点

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====>可以结合备忘录模式实现

(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。

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命令模式的初衷:对命令请求者(Invoker)和命令实现者(Receiver)的解耦,方便对命令进行各种控制。


适用场景

  • 命令的发送者和命令执行者有不同的生命周期。命令发送了并不是立即执行。
  • 命令需要进行各种管理逻辑。
  • 需要支持撤消\重做操作(这种状况的代码大家可以上网搜索下,有很多,这里不进行详细解读)。

示例代码

接收者角色类

public class Receiver { 
    / * 真正执行命令相应的操作 */ public void action(){ 
    System.out.println("执行操作"); } } 

抽象命令角色类

public interface Command { 
    / * 执行方法 */ void execute(); } 

具体命令角色类

public class ConcreteCommand implements Command { 
    //持有相应的接收者对象 private Receiver receiver = null; / * 构造方法 */ public ConcreteCommand(Receiver receiver){ 
    this.receiver = receiver; } @Override public void execute() { 
    //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 receiver.action(); } } 

请求者角色类

public class Invoker { 
    / * 持有命令对象 */ private Command command = null; / * 构造方法 */ public Invoker(Command command){ 
    this.command = command; } / * 行动方法 */ public void action(){ 
    command.execute(); } } 

客户端角色类

public class Client { 
    public static void main(String[] args) { 
    //创建接收者 Receiver receiver = new Receiver(); //创建命令对象,设定它的接收者 Command command = new ConcreteCommand(receiver); //创建请求者,把命令对象设置进去 Invoker invoker = new Invoker(command); //执行方法 invoker.action(); } } 

通过一个command命令类,实现接收者与执行者的解耦操作


应用

宏命令----执行一组命令

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。

示例代码

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。

public interface MacroCommand extends Command { 
    / * 宏命令聚集的管理方法 * 可以添加一个成员命令 */ public void add(Command cmd); / * 宏命令聚集的管理方法 * 可以删除一个成员命令 */ public void remove(Command cmd); } 

具体的宏命令MacroAudioCommand类负责把个别的命令合成宏命令。

public class MacroAudioCommand implements MacroCommand { 
    private List<Command> commandList = new ArrayList<Command>(); / * 宏命令聚集管理方法 */ @Override public void add(Command cmd) { 
    commandList.add(cmd); } / * 宏命令聚集管理方法 */ @Override public void remove(Command cmd) { 
    commandList.remove(cmd); } / * 执行方法 */ @Override public void execute() { 
    for(Command cmd : commandList){ 
    cmd.execute(); } } } 

客户端类

public class Julia { 
    public static void main(String[]args){ 
    //创建接收者对象 AudioPlayer audioPlayer = new AudioPlayer(); //创建命令对象 Command playCommand = new PlayCommand(audioPlayer); Command rewindCommand = new RewindCommand(audioPlayer); Command stopCommand = new StopCommand(audioPlayer); MacroCommand marco = new MacroAudioCommand(); marco.add(playCommand); marco.add(rewindCommand); marco.add(stopCommand); marco.execute(); } } 

总结

●  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。


JDK源码解析 Runable是一个典型命令模式,Runnable担当命令的角色,Thread充当的是调用者,start方法就是其执行方法

//命令接口(抽象命令角色) public interface Runnable { 
    public abstract void run(); }//调用者 public class Thread implements Runnable { 
    private Runnable target; public synchronized void start() { 
    if (threadStatus != 0) throw new IllegalThreadStateException(); ​ group.add(this); ​ boolean started = false; try { 
    start0(); started = true; } finally { 
    try { 
    if (!started) { 
    group.threadStartFailed(this); } } catch (Throwable ignore) { 
    } } } private native void start0(); } 

会调用一个native方法start0(),调用系统方法,开启一个线程。

而接收者是对程序员开放的,可以自己定义接收者。

 / * jdk Runnable 命令模式 * TurnOffThread : 属于具体 */ public class TurnOffThread implements Runnable{ 
    private Receiver receiver; public TurnOffThread(Receiver receiver) { 
    this.receiver = receiver; } public void run() { 
    receiver.turnOFF(); } 
** * 测试类 */ public class Demo { 
    public static void main(String[] args) { 
    Receiver receiver = new Receiver(); TurnOffThread turnOffThread = new TurnOffThread(receiver); Thread thread = new Thread(turnOffThread); thread.start(); } } 
今天的文章 设计模式----命令模式分享到此就结束了,感谢您的阅读。
编程小号
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