命令模式

命令模式

案例引入

要求

• 1.买了一套智能家电，有照明灯，风扇，冰箱，洗衣机，我们只要在手机上安装app就可以控制这些家电工作。
  
• 2.这些智能家电来自不同的厂家，不想针对每一种家电都安装一个app，分别控制，希望使用一个app就可以控制全部的智能家电。
  
• 3.要实现，一个app控制所有智能家电的需求，则每个智能家电厂家，都要提供一个统一的接口给app使用，这时就可以考虑使用命令模式。
  
• 4.命令模式可将 指令发送者，从指令执行者对象中解耦。
  
• 5.在案例中，指令发送者是app，指令执行者是不同厂商的家电产品。
  

基本介绍

• 1.命令模式(Command Pattern)：在软件设计中，我们经常要向某些对象发送命令，但是不知道命令的接收者是谁，也不知道接收者要执行的命令的操作是那个，我么只需在程序运行时指定具体的命令接收者即可，此时可以使用命令模式来进行设计。
  
• 2.命令模式可以让命令发送者和命令执行者之间的调用关系更加灵活，实现解耦。
  
• 3.在命令模式中，会将一个命令封装为一个对象，以便使用不同参数来表示不同命令，同时命令模式支持可撤销操作。
  
• 4.通俗易懂的理解，将军发布命令，士兵去执行。角色分为将军(命令发送者)，命令(连接将军和士兵)，士兵(命令执行者)。
  

原理类图


类图说明

• 1.Invoker是调用者角色。
  
• 2.Receiver是接收者角色，知道如何执行一个命令具体的操作。
  
• 3.Command是命令的抽象层，需要执行的命令都在这里，可以是接口，也可以是抽象类。
  
• 4.ConcreteCommand是命令的实现层，内部组合了一个接收者角色，并重写抽象层的命令方法，由具体的接收者去执行某些操作，完成命令。
  Invoker是调用者，Receiver是被调用者，ConcreteCommand是命令，实现Command接口，持有被调用者对象(命令执行者)。
  

命令模式实现案例

案例uml类图


代码

1. /**
2. * @author 长名06
3. * @version 1.0
4. */
5. public interface Command {
7.     public void execute();
9.     public void undo();
11. }
12. /**
13. * @author 长名06
14. * @version 1.0
15. */
16. public class LightOffCommand implements Command{
18.     private LightReceiver receiver;
20.     public LightOffCommand(LightReceiver receiver){
21.         this.receiver = receiver;
22.     }
24.     @Override
25.     public void execute() {
26.         receiver.off();
27.     }
29.     @Override
30.     public void undo() {
31.         receiver.on();
32.     }
33. }
34. /**
35. * @author 长名06
36. * @version 1.0
37. */
38. public class LightOnCommand implements Command{
40.     //组合实际命令的执行者(命令接收者)
41.     private LightReceiver receiver;
43.     public LightOnCommand(LightReceiver receiver){
44.         this.receiver = receiver;
45.     }
47.     @Override
48.     public void execute() {
49.         receiver.on();
50.     }
52.     @Override
53.     public void undo() {
54.         receiver.off();
55.     }
56. }
57. /**
58. * 没有任何命令，即空执行 用于初始化每个按钮 调用空命令时，对象什么都不做
59. * 其实这也是一种设计模式，可以省掉空判断
60. * @author 长名06
61. * @version 1.0
62. */
63. public class NoCommand implements Command{
64.     @Override
65.     public void execute() {
67.     }
69.     @Override
70.     public void undo() {
72.     }
73. }
74. /**
75. * @author 长名06
76. * @version 1.0
77. */
78. public class TVOffCommand implements Command{
80.     private TVReceiver tvReceiver;
82.     public TVOffCommand(TVReceiver tvReceiver){
83.         this.tvReceiver = tvReceiver;
84.     }
86.     @Override
87.     public void execute() {
88.         tvReceiver.off();
89.     }
91.     @Override
92.     public void undo() {
93.         tvReceiver.on();
94.     }
95. }
96. /**
97. * @author 长名06
98. * @version 1.0
99. */
100. public class TVOnCommand implements Command{
101.     private TVReceiver tvReceiver;
103.     public TVOnCommand(TVReceiver tvReceiver){
104.         this.tvReceiver = tvReceiver;
105.     }
107.     @Override
108.     public void execute() {
109.         tvReceiver.on();
110.     }
112.     @Override
113.     public void undo() {
114.         tvReceiver.off();
115.     }
116. }
117. /**
118. * @author 长名06
119. * @version 1.0
120. */
121. public class LightReceiver {
123.     public void on(){
124.         System.out.println("电灯打开");
125.     }
127.     public void off(){
128.         System.out.println("电灯关闭");
129.     }
131. }
132. /**
133. * @author 长名06
134. * @version 1.0
135. */
136. public class TVReceiver {
138.     public void on(){
139.         System.out.println("电视打开了");
140.     }
142.     public void off(){
143.         System.out.println("电视关闭了");
144.     }
146. }
147. /**
148. * @author 长名06
149. * @version 1.0
150. */
151. public class RemoterController {
152.     //开按钮命令数组
153.     private Command[] onCommands;
154.     //关按钮命令数组
155.     private Command[] offCommands;
157.     //执行撤销命令按钮
158.     private Command undoCommand;
159.     /**
160.      * 构造方法，传入指令数组的长度，以及数组中初始的指令类型
161.      */
162.     public RemoterController(){
163.         //先赋值，后使用
164.         onCommands = new Command[5];
165.         offCommands = new Command[5];
167.         for (int i = 0; i < 5; i++) {
168.             onCommands[i] = new NoCommand();
169.             offCommands[i] = new NoCommand();
170.         }
171.     }
173.     /**
174.      * 根据数组下标设置特定打开指令
175.      * @param i
176.      */
177.     public void setCommand(int i,Command onCommand,Command offCommand){
178.         if(i < 0 || i >= onCommands.length){
179.             throw new IndexOutOfBoundsException();
180.         }
181.         onCommands[i] = onCommand;
182.         offCommands[i] = offCommand;
183.     }
185.     public void onButtonWasPushed(int no){
186.         //找到按下的开按钮对应的命令，并执行命令
187.         onCommands[no].execute();
188.         //记录这次操作，用于撤销
189.         undoCommand = onCommands[no];
190.     }
192.     public void offButtonWasPushed(int no){
193.         //找到按下的关按钮对应的命令，并执行命令
194.         offCommands[no].execute();
195.         //记录这次操作，用于撤销
196.         undoCommand = offCommands[no];
197.     }
199.     public void undoButtonWasPushed(){
200.         undoCommand.undo();
201.     }
203. }
204. public class Client {
205.     public static void main(String[] args) {
206.         RemoterController remoterController = new RemoterController();
208.         //创建电灯接收者
209.         LightReceiver lightReceiver = new LightReceiver();
211.         //创建电灯的开指令
212.         LightOffCommand lightOffCommand = new LightOffCommand(lightReceiver);
214.         //创建电灯的关指令
215.         LightOnCommand lightOnCommand = new LightOnCommand(lightReceiver);
217.         //将电灯的开关指令，设置到遥控器中
218.         remoterController.setCommand(0,lightOnCommand,lightOffCommand);
219.         System.out.println("按下电灯的开按钮");
220.         remoterController.onButtonWasPushed(0);
221.         System.out.println("按下电灯的关按钮");
222.         remoterController.offButtonWasPushed(0);
223.         System.out.println("按下遥控器的撤销按钮");
224.         remoterController.undoButtonWasPushed();
226.         //创建电视接收者
227.         TVReceiver tvReceiver = new TVReceiver();
229.         //创建电视打开指令
230.         TVOnCommand tvOnCommand = new TVOnCommand(tvReceiver);
231.         //创建电视关闭指令
232.         TVOffCommand tvOffCommand = new TVOffCommand(tvReceiver);
234.         //将电视的开关指令，设置到遥控器中
235.         remoterController.setCommand(1,tvOnCommand,tvOffCommand);
236.         System.out.println("按下电视的开按钮");
237.         remoterController.onButtonWasPushed(1);
238.         System.out.println("按下电视的关按钮");
239.         remoterController.offButtonWasPushed(1);
240.         System.out.println("按下遥控器的撤销按钮");
241.         remoterController.undoButtonWasPushed();
243.     }
244. }

复制代码

命令模式在Spring框架JdbcTemplate的源码分析

1.SpringTemplate类中使用到了命令模式
2.代码分析

3.角色分析
3.1 StatementCallback接口，类似命令接口Command.
3.2 class QueryStatementCallback implements StatementCallback, SqlProvider，局部内部类，在JdbcTemplate类的public  T query(final String sql, final ResultSetExtractor rse) 方法中，实现了命令接口，是指令的具体实现类，同时也是命令执行者角色。
3.3 命令调用者JdbcTemplate，其中execute(StatementCallback action)，调用了action.doInStatement方法，不同的实现StatementCallback接口的对象，对应不同的
doInStatement实现逻辑
3.4 另外实现StatementCallbakc接口的类还有，如下图

注意事项和细节

• 1.将发出指令的对象与执行指令的对象解耦。发出指令的对象是调用者(Invoker)，调用者只要调用命令对象的execute()方法，就可以让接收者(执行指令的)工作。不必知道具体的接收者对象是谁，是如何实现的。命令对象会负责让接收者，执行指令的动作，也就是说，"指令发起者"和“指令执行者”之间的解耦是通过命令对象实现的，命令对象起到了纽带桥梁的作用。
  
• 2.容易设计一个命令队列，只要把命令对象放到对列，就可以多线程的执行命令。
  
• 3.容易实现命令的撤销和重做。
  
• 4.命令模式不足，可能导致某些系统有过多的具体类，会增加系统的复杂度，这点在使用的时候要注意。
  
• 5.空命令也是一种设计模式，它为我们省去了判空的操作。在上面的实例中，如果没有空命令，我们每按下一个按键都要判空，这给我们编码带来一定的麻烦。
  
• 6.命令模式经典的应用场景，界面的一个按钮都是一条命令，模拟CMD（DOS命令），订单的撤销和恢复，触发/反馈机制。
  只是为了记录自己的学习历程，且本人水平有限，不对之处，请指正。
  

免责声明：如果侵犯了您的权益，请联系站长，我们会及时删除侵权内容，谢谢合作！