Java设计模式--命令模式

命令模式(别名：动作，事物)

为系统中的一组接口提供一个一致的界面，Facade模式定义了一个高层接口，这个接口使得这一子系统更加容易使用。

Command Pattern（Another name：Action，Transaction）

Encapsulate a request as an object, thereby letting you parameterize clients with different requests, queue or log requests, and support undoable operations.

类图

模式的结构与使用

命令模式的结构中包四种角色。

• 接受者（Receiver）：接受者是一个类的实例，该实例负责执行与请求相关的操作。
• 命令（Command）：命令是一个接口，规定了用来封装“请求”的若干个方法，比如：execute()、undo()等方法。
• 具体命令（Concrete command）：具体命令是实现命令接口的类的实例。具体命令必须实现接口中的方法，比如execute()，使该方法封装一个“请求”。
• 请求者（Invoker）：请求者是一个包含Command接口变量的类的实例。请求者中的Command接口的变量可以存放任何具体命令的引用。请求者负责调用具体命令，让具体命令执行那些封装“请求”的方法，比如execute()方法。

简单的例子

接受者Receiver的类CompanyArmy.java

package Command;

public class CompanyArmy {
	public void sneakAttack() {
		System.out.println("我们知道了如何偷袭敌人，保证完成任务");
	}
}

Command接口Command.java

package Command;

public interface Command {
	public abstract void execute();
}

ConcreteCommand的实现类ConcreteCommand.java

package Command;

public class ConcreteCommand implements Command {

	CompanyArmy army;
	
	public ConcreteCommand(CompanyArmy army) {
		this.army = army;
	}

	@Override
	public void execute() {
		army.sneakAttack();
	}
}

请求者类ArmySuperior.java

package Command;

public class ArmySuperior {
	Command command;
	public void setCommand(Command command) {
		this.command = command;
	}
	public void startExecuteCommand() {
		command.execute();
	}
}

测试类Application.java

package Command;

public class Application {

	public static void main(String[] args) {
		CompanyArmy 三连 = new CompanyArmy();
		Command command = new ConcreteCommand(三连);
		ArmySuperior 指挥官 = new ArmySuperior();
		指挥官.setCommand(command);
		指挥官.startExecuteCommand();
	}
}

运行截图

命令撤销的例子

接受者Receiver的类MakeDir.java

package UndoCommand;

import java.io.File;

public class MakeDir {
	public void createDir(String name) {
		File dir = new File(name);
		dir.mkdir();
	}
	
	public void deleteDir(String name) {
		File dir = new File(name);
		dir.delete();
	}
}

Command接口Command.java

package UndoCommand;

public interface Command {
	public abstract void execute(String name);
	public abstract void undo();
}

ConcreteCommand的实现类ConcreteCommand.java

package UndoCommand;

import java.util.ArrayList;

public class ConcreteCommand implements Command {
	ArrayList<String> dirNameList;
	MakeDir makeDir;

	public ConcreteCommand(MakeDir makeDir) {
		dirNameList = new ArrayList<String>();
		this.makeDir = makeDir;
	}

	@Override
	public void execute(String name) {
		makeDir.createDir(name);
		dirNameList.add(name);
	}

	@Override
	public void undo() {
		if (dirNameList.size() > 0) {
			int m = dirNameList.size();
			String str = dirNameList.get(m - 1);
			makeDir.deleteDir(str);
			dirNameList.remove(m - 1);
		} else
			System.out.println("没有需要撤销的操作");
	}
}

请求者类RequestMakedir.java

package UndoCommand;

public class RequestMakedir {
	Command command;
	public void setCommand(Command command) {
		this.command = command;
	}
	public void startExecuteCommand(String name) {
		command.execute(name);
	}
	public void undoCommand() {
		command.undo();
	}
}

测试类Application.java

package UndoCommand;

public class Application {

	public static void main(String[] args) {
		MakeDir makeDir = new MakeDir();
		Command command = new ConcreteCommand(makeDir);
		RequestMakedir requestMakedir = new RequestMakedir();
		requestMakedir.setCommand(command);
		requestMakedir.startExecuteCommand("yxx");
		requestMakedir.startExecuteCommand("yn");
		requestMakedir.undoCommand();
	}
}

运行截图

命令模式的优点

• 在命令模式中，请求者（Invoker）不直接与接受者（Receiver）交互，即请求者（Invoker）不包含接受者（Receiver）的引用，因此彻底消除了彼此之间的耦合。
• 命令模式满足“开-闭原则”。如果增加新的具体命令和该命令的接受者，不必修改调用者的代码，调用者就可以使用新的命令对象；反之，如果增加新的调用者，不必修改现有的具体命令和接受者，新增加的调用者就可以使用已有的具体命令。
• 由于请求者的请求被封装到了具体命令中，那么就可以将具体命令保存到持久化的媒介中，在需要的时候，重新执行这个具体命令。因此，使用命令模式可以记录日志。
• 使用命令模式可以对请求者的“请求”进行排队。每个请求都各自对应一个具体命令，因此可以按一定顺序执行这些命令。

适用命令模式的情景

• 程序需要在不同的时刻制定、排列和执行请求。
• 程序需要提供撤销操作。
• 程序需要支持宏操作。

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