命令模式

描述

    命令模式(Command Pattern)是一种数据驱动的设计模式,它属于行为型模式。请求以命令的形式包裹在对象中,并传给调用对象。调用对象寻找可以处理该命令的合适的对象,并把该命令传给相应的对象,该对象执行命令。

简介

    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。


命令模式类图

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。

优缺点

优点

  • 降低系统的耦合度。命令模式能将调用操作的对象与实现该操作的对象解耦。
  • 增加或删除命令非常方便。采用命令模式增加与删除命令不会影响其他类,它满足“开闭原则”,对扩展比较灵活。
  • 可以实现宏命令。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。

缺点

  • 可能产生大量具体命令类。因为计对每一个具体操作都需要设计一个具体命令类,这将增加系统的复杂性。

使用场景

  • 当系统需要将请求调用者与请求接收者解耦时,命令模式使得调用者和接收者不直接交互。
  • 当系统需要随机请求命令或经常增加或删除命令时,命令模式比较方便实现这些功能。
  • 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。

示例

/**
* 接收者角色
**/
public class Receiver {
    public void operation(){
        System.out.println("执行操作!");
    }
}
/**
* 抽象命令角色
**/
public interface Command {
    /**
     * 执行方法
     */
    void execute();
}
/**
* 具体命令角色
**/
public class ConcreteCommand implements Command {
    private Receiver receiver;

    public ConcreteCommand(Receiver receiver) {
        this.receiver = receiver;
    }

    /**
     * 执行方法
     */
    @Override
    public void execute() {
        receiver.operation();
    }
}
/**
* 请求者角色
**/
public class Invoker {
    private Command command;

    public Invoker(Command command) {
        this.command = command;
    }

    public void operation() {
        command.execute();
    }
}
/**
* 客户端角色
**/
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.operation();
    }
}

播放视频的示例

/**
* 接收者角色
**/
public class VideoPlayer {
    public void play() {
        System.out.println("播放");
    }

    public void stop() {
        System.out.println("暂停");
    }

    public void fastForward() {
        System.out.println("快进");
    }
}
/**
* 抽象命令角色
**/
public interface Command {
    /**
     * 执行方法
     */
    void execute();
}
/**
* 具体命令角色
**/
public class PlayCommand implements Command {
    private VideoPlayer videoPlayer;

    public PlayCommand(VideoPlayer videoPlayer) {
        this.videoPlayer = videoPlayer;
    }

    /**
     * 执行方法
     */
    @Override
    public void execute() {
        videoPlayer.play();
    }
}
/**
* 具体命令角色
**/
public class StopCommand implements Command {
    private VideoPlayer videoPlayer;

    public StopCommand(VideoPlayer videoPlayer) {
        this.videoPlayer = videoPlayer;
    }

    /**
     * 执行方法
     */
    @Override
    public void execute() {
        videoPlayer.stop();
    }
}
/**
* 具体命令角色
**/
public class FastForwardCommand implements Command {
    private VideoPlayer videoPlayer;

    public FastForwardCommand(VideoPlayer videoPlayer) {
        this.videoPlayer = videoPlayer;
    }

    /**
     * 执行方法
     */
    @Override
    public void execute() {
        videoPlayer.fastForward();
    }
}
/**
* 请求者角色
**/
public class Mouse {
    private Command playCommand;
    private Command stopCommand;
    private Command fastForwardCommand;

    public void play() {
        playCommand.execute();
    }

    public void stop() {
        stopCommand.execute();
    }

    public void fastForward() {
        fastForwardCommand.execute();
    }

    public Command getPlayCommand() {
        return playCommand;
    }

    public void setPlayCommand(Command playCommand) {
        this.playCommand = playCommand;
    }

    public Command getStopCommand() {
        return stopCommand;
    }

    public void setStopCommand(Command stopCommand) {
        this.stopCommand = stopCommand;
    }

    public Command getFastForwardCommand() {
        return fastForwardCommand;
    }

    public void setFastForwardCommand(Command fastForwardCommand) {
        this.fastForwardCommand = fastForwardCommand;
    }
}
/**
* 客户端角色
**/
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        VideoPlayer videoPlayer = new VideoPlayer();

        Command playCommand = new PlayCommand(videoPlayer);
        Command stopCommand = new StopCommand(videoPlayer);
        Command fastForwardCommand = new FastForwardCommand(videoPlayer);

        Mouse mouse = new Mouse();
        mouse.setPlayCommand(playCommand);
        mouse.setStopCommand(stopCommand);
        mouse.setFastForwardCommand(fastForwardCommand);

        mouse.play();
        mouse.stop();
        mouse.fastForward();
    }
}

推荐阅读更多精彩内容