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设计模式之命令模式

2018年11月08日 ⁄ 综合 ⁄ 共 3140字 ⁄ 字号 评论关闭

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。

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