15 命令模式

命令模式

智能生活项目需求

  1. 我们买了一套智能家电,有照明灯、风扇、冰箱、洗衣机,我们只要在手机上安装 app 就可以控制对这些家电工作。

  2. 这些智能家电来自不同的厂家,我们不想针对每一种家电都安装一个 App,分别控制,我们希望只要一个 app

就可以控制全部智能家电。

  1. 要实现一个 app 控制所有智能家电的需要,则每个智能家电厂家都要提供一个统一的接口给 app 调用,这时 就可以考虑使用命令模式。

  2. 命令模式可将“动作的请求者”从“动作的执行者”对象中解耦出来.

  3. 在我们的例子中,动作的请求者是手机 app,动作的执行者是每个厂商的一个家电产品

命令模式基本介绍

  1. 命令模式(Command Pattern):在软件设计中,我们经常需要向某些对象发送请求,但是并不知道请求的接收者是谁,也不知道被请求的操作是哪个,

我们只需在程序运行时指定具体的请求接收者即可,此时,可以使用命令模式来进行设计

  1. 命名模式使得请求发送者与请求接收者消除彼此之间的耦合,让对象之间的调用关系更加灵活,实现解耦。

  2. 在命名模式中,会将一个请求封装为一个对象,以便使用不同参数来表示不同的请求(即命名),同时命令模式也支持可撤销的操作。

  3. 通俗易懂的理解:将军发布命令,士兵去执行。其中有几个角色:将军(命令发布者)、士兵(命令的具体执行者)、命令(连接将军和士兵)。

Invoker 是调用者(将军),Receiver 是被调用者(士兵),MyCommand 是命令,实现了 Command 接口,持有接收对象

命令模式的原理类图

15 命令模式

对原理类图的说明-即(命名模式的角色及职责)

  1. Invoker 是调用者角色

  2. Command: 是命令角色,需要执行的所有命令都在这里,可以是接口或抽象类

  3. Receiver: 接受者角色,知道如何实施和执行一个请求相关的操作

  4. ConcreteCommand: 将一个接受者对象与一个动作绑定,调用接受者相应的操作,实现 execute

命令模式解决智能生活项目

应用实例要求

  1. 编写程序,使用命令模式 完成前面的智能家电项目

  2. 思路分析和图解
    15 命令模式

//创建命令接口
public interface Command {

    //执行动作(命令)
    public void execute();

    //撤销动作(命令)
    public void undo();
}

public class LightReceiver {

    public void on(){
        System.out.println("电灯打开了");
    }

    public void off(){
        System.out.println("电灯关闭了");
    }
}

public class LightOnCommand implements Command{

    //聚合LightReceiver
    LightReceiver light;

    public LightOnCommand(LightReceiver light) {
        this.light = light;
    }

    @Override
    public void execute() {
        //调用接收者的方法
        light.on();
    }

    @Override
    public void undo() {
        //调用接收者的方法
        light.off();
    }
}

public class LightOffCommand implements  Command{

    //聚合LightReceiver
    LightReceiver light;

    public LightOffCommand(LightReceiver light) {
        this.light = light;
    }

    @Override
    public void execute() {
        //调用接收者的方法
        light.off();
    }

    @Override
    public void undo() {
        //调用接收者的方法
        light.on();
    }
}

//没有任何命令,即空执行:用于初始化按钮,当调用空命令时,对象什么都不做
    //这样是一种设计模式,可以省掉对空判断
public class NoCommand implements Command{

    @Override
    public void execute() {

    }

    @Override
    public void undo() {

    }
}

public class RemoteController {

    //开按钮的命令数组
    Command[] onCommands;
    Command[] offCommands;

    //执行撤销的命令
    Command undoCommand;

    public RemoteController() {
        onCommands = new Command[5];
        offCommands = new Command[5];

        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            onCommands[i] = new NoCommand();
            offCommands[i] = new NoCommand();
        }
    }

    //给我们的按钮设置你需要的命令
    public void setCommand(int no,Command onCommand,Command offCommand){
        onCommands[no] = onCommand;
        offCommands[no] = offCommand;
    }

    //按下开按钮
    public void onButtonWasPushed(int no){
        //找到你按下的按钮
        onCommands[no].execute();
        //记录这次的操作用于撤销
        undoCommand = onCommands[no];
    }

    //按下开按钮
    public void offButtonWasPushed(int no){
        //找到你按下的按钮
        offCommands[no].execute();
        //记录这次的操作用于撤销
        undoCommand = offCommands[no];
    }

    public void undoButtonWasPushed(int no) {
        undoCommand.undo();
    }
}

public class Client {

    public static void main(String[] args) {

        //使用命令设计模式,完成通过遥控器,对电灯的操作

        //创建电灯的对象(接收者)
        LightReceiver lightReceiver = new LightReceiver();
        //创建电灯相关的开关命令
        LightOnCommand lightOnCommand = new LightOnCommand(lightReceiver);
        LightOffCommand lightOffCommand = new LightOffCommand(lightReceiver);

        //需要一个遥控器
        RemoteController remoteController = new RemoteController();

        //给遥控器设置命令
        remoteController.setCommand(0,lightOnCommand,lightOffCommand);

        //按下开的按钮
        remoteController.onButtonWasPushed(0);

    }
}

命令模式在 Spring 框架 JdbcTemplate 应用的源码分析

  1. Spring 框架的 JdbcTemplate 就使用到了命令模式

命令模式的注意事项和细节

  1. 将发起请求的对象与执行请求的对象解耦。发起请求的对象是调用者,调用者只要调用命令对象的 execute()方法就可以让接收者工作,而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请求的动作,也就是说:”请求发起者”和“请求执行者”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列队,就可以多线程的执行命令

  3. 容易实现对请求的撤销和重做

  4. 命令模式不足:可能导致某些系统有过多的具体命令类,增加了系统的复杂度,这点在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,如果没有用空命令,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/恢复、触发- 反馈机制

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