命令模式

命令(Command)模式的定义如下: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储存、传递、调用、增加与管理。

优点: 1、降低了系统耦合度。 2、新的命令可以很容易添加到系统中去。 3、可以比较容易地设计一个组合命令(宏命令)。

缺点:使用命令模式可能会导致某些系统有过多的具体命令类。

适用场景

1.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。
2.命令需要进行各种管理逻辑(当系统需要执行一组操作时,命令模式可以定义宏命令来实现该功能)。
3.需要支持撤消\重做操作,可以将命令对象存储起来,采用备忘录模式来实现。

结构与实现

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。

命令模式涉及到五个角色,它们分别是:
1、客户端(Client)角色:创建一个具体命令(ConcreteCommand)对象并确定其接收者。
2、命令(Command)角色:声明了一个给所有具体命令类的抽象接口。
3、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。
4、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。
5、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。

代码实现:

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//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();
}

}

组合命令模式

在软件开发中,有时将命令模式与组合模式联合使用,这就构成了宏命令模式,也叫组合命令模式。宏命令包含了一组命令,它充当了具体命令与调用者的双重角色,执行它时将递归调用它所包含的所有命令,其具体结构图如图:

程序代码如下:

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//抽象命令
interface AbstractCommand
{
public abstract void execute();
}

//树叶构件: 具体命令1
class ConcreteCommand1 implements AbstractCommand
{
private CompositeReceiver receiver;
ConcreteCommand1()
{
receiver=new CompositeReceiver();
}
public void execute()
{
receiver.action1();
}
}
//树叶构件: 具体命令2
class ConcreteCommand2 implements AbstractCommand
{
private CompositeReceiver receiver;
ConcreteCommand2()
{
receiver=new CompositeReceiver();
}
public void execute()
{
receiver.action2();
}
}

//树枝构件: 调用者
class CompositeInvoker implements AbstractCommand
{
private ArrayList<AbstractCommand> children = new ArrayList<AbstractCommand>();
public void add(AbstractCommand c)
{
children.add(c);
}
public void remove(AbstractCommand c)
{
children.remove(c);
}
public AbstractCommand getChild(int i)
{
return children.get(i);
}
public void execute()
{
for(Object obj:children)
{
((AbstractCommand)obj).execute();
}
}
}

//接收者
class CompositeReceiver
{
public void action1()
{
System.out.println("接收者的action1()方法被调用...");
}
public void action2()
{
System.out.println("接收者的action2()方法被调用...");
}
}

//Client
public class CompositeCommandPattern
{
public static void main(String[] args)
{
AbstractCommand cmd1=new ConcreteCommand1();
AbstractCommand cmd2=new ConcreteCommand2();
CompositeInvoker ir=new CompositeInvoker();
ir.add(cmd1);
ir.add(cmd2);
System.out.println("客户访问调用者的execute()方法...");
ir.execute();
}
}

程序的运行结果如下:
客户访问调用者的execute()方法...
接收者的action1()方法被调用...
接收者的action2()方法被调用...