定义:命令模式(Command),将一个请求封装成一个对象,从而使你可用不同的请求对客户进行参数化;对请求排队或记录请求日志,以及支持可撤销的操作。
动机:在软件系统中,“行为请求者”与“行为实现者”通常呈现一种“紧耦合”。但在某些场合,比如要对行为进行“记录、撤销/重做、事务”等处理,这种无法抵御变化的紧耦合是不合适的。在这种情况下,如何将“行为请求者”与“行为实现者”解耦?将一组行为抽象为对象,实现二者之间的松耦合。
结构图:
所涉及的角色:
Command:定义命令的接口,声明执行的方法。
ConcreteCommand:命令接口实现对象,是“虚”的实现;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。
Receiver: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。
Invoker: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。
Client:创建具体的命令对象,并且设置命令对象的接收者。注意这个不是我们常规意义上的客户端,而是在组装命令对象和接收者,或许,把这个Client称为装配者会更好理解,因为真正使用命令的客户端是从Invoker来触发执行。
模式协作:
- Client创建一个ConcreteCommand对象并指定他的Receiver对象
- 某个Invoker对象存储该ConcreteCommand对象
- 该Invoker通过调用Command对象的Execute操作来提交一个请求。若该命令是可撤销的,ConcreteCommand就在执行Execute操作之前存储当前状态以用于取消该命令
- ConcreteCommand对象对调用它的Receiver的一些操作以执行该请求
代码示例:
抽象命令角色:Command
package com.jin.model.command; public abstract class Command { protected Barbecuer barbecuer; public Command(Barbecuer barbecuer) { super(); this.barbecuer = barbecuer; } public abstract void executeCommand(); }
具体命令角色:烤羊肉串
package com.jin.model.command; public class BakeMuttonCommand extends Command { public BakeMuttonCommand(Barbecuer barbecuer) { super(barbecuer); } @Override public void executeCommand() { barbecuer.bakeMutton(); } @Override public String toString() { return "BakeMuttonCommand"; } }
具体命令角色:烤鸡翅
package com.jin.model.command; public class BakeChickenWingCommand extends Command { public BakeChickenWingCommand(Barbecuer barbecuer) { super(barbecuer); } @Override public void executeCommand() { barbecuer.bakeChickenWing(); } @Override public String toString() { return "BakeChickenWingCommand"; } }
接受者角色:大厨
package com.jin.model.command; public class Barbecuer { public void bakeMutton() { System.out.println("烤羊肉串!"); } public void bakeChickenWing() { System.out.println("烤鸡翅!"); } }
执行者角色:服务员
package com.jin.model.command; import java.util.ArrayList; import java.util.Date; import java.util.List; public class Waiter { private List<Command> orders = new ArrayList<Command>(); // 设置订单 public void setOrder(Command command) { if ("BakeChickenWingCommand".equals(command.toString())) { System.out.println("服务员:鸡翅没有了,请点别的烤肉!"); } else { orders.add(command); System.out.println("增加订单:" + command.toString() + " 时间:" + new Date()); } } // 取消订单 public void cancelOrder(Command command) { orders.remove(command); System.out.println("取消订单:" + command.toString() + " 时间:" + new Date()); } // 通知全部执行 public void mynotify() { for (Command command : orders) { command.executeCommand(); } } }
客户端:
package com.jin.model.command; public class Client { /** * @param args */ public static void main(String[] args) { // 开店前的准备 Barbecuer barbecuer = new Barbecuer();// 大厨 Waiter girl = new Waiter();// 女服务员 // 开门营业 顾客点菜 Command command1 = new BakeMuttonCommand(barbecuer); Command command2 = new BakeMuttonCommand(barbecuer); Command command3 = new BakeChickenWingCommand(barbecuer); girl.setOrder(command1); girl.setOrder(command2); girl.setOrder(command3); // 点菜完毕,通知厨房 girl.mynotify(); } }
效果及实现要点:
- 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割开。
- 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。
- 命令模式使请求本身成为一个对象,这个对象和其他对象一样可以被存储和传递。
- 命令模式的关键在于引入了抽象命令接口,且发送者针对抽象命令接口编程,只有实现了抽象命令接口的具体命令才能与接收者相关联。
适用性:
- 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。
- 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(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。