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什么是命令模式？
命令模式的定义：
| Encapsulate a request as an object,thereby letting you parameterize clients with different requests,queue or log requests,and support undoable operations.（将一个请求封装成一个对象，从而让你使用不同的请求把客户端参数化，对请求排队或者记录请求日志，可以提供命令的撤销和恢复功能。） |
命令模式的核心在于引入了命令类，通过命令类来降低发送者和接收者的耦合度，请求发送 者只需指定一个命令对象，再通过命令对象来调用请求接收者的处理方法。
命令模式通用类图如下：
图15-1:命令模式模式通用类图
命令模式包含这么几个角色：
- Command（抽象命令）：声明需要执行的命令
- ConcreteCommand（具体命令）：实现声明的命令
- Receive（接收者）：接收者执行与请求相关的操作，它具体实现对请求的业务处理
- Invoker（调用者）：调用者即请求发送者，它通过命令对象来执行请求。
命令模式的本质是对请求进行封装，一个请求对应于一个命令，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，并执行相应的操作。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，更不必知道请求如何被接收、操作是否被执行、何时被执行，以及是怎么被执行的。
命令模式通用代码如下：
- Receiver：Receiver类实现具体的业务需求
/** * @author 三分恶 * @date 2020年6月28日 * @description 接收者 */ public class Receiver { public void doSomething() { //具体的业务逻辑 } }
- 抽象的Command类：
/** * @author 三分恶 * @date 2020年6月28日 * @description 抽象的Command类 */ public abstract class Command { // 每个命令类都必须有一个执行命令的方法 public abstract void execute(); }
- 具体的Command类：根据需求，具体的命令类可以有多个：
/** * @author 三分恶 * @date 2020年6月28日 * @description 具体的命令类 */ public class ConcreteCommand extends Command { // 维持一个对请求接收者对象的引用 private Receiver receiver; //构造函数传递接收者 public ConcreteCommand(Receiver receiver) { this.receiver = receiver; } public void execute() { // 调用请求接收者的业务处理方法doSomething() receiver.doSomething(); } }
- 调用者Invoker类：
/** * @author 三分恶 * @date 2020年6月28日 * @description 调用者 */ public class Invoker { private Command command; // 设值注入 public void setCommand(Command command) { this.command = command; } // 执行命令 public void action() { this.command.execute(); } }
- 场景类：
/** * @author 三分恶 * @date 2020年6月28日 * @description */ public class Client { public static void main(String[] args) { //首先声明调用者Invoker Invoker invoker = new Invoker(); //定义接收者 Receiver receiver = new Receiver(); //定义一个发送给接收者的命令 Command command = new ConcreteCommand(receiver); //把命令交给调用者去执行 invoker.setCommand(command); invoker.action(); } }
为什么要用命令模式？
假设有一个这样的业务场景：一个正在开发的软件项目，分为三个组：需求组、美工组、开发组。在开发的过程中，客户需要和厂商沟通，和需求组讨论需求、和 美工讨论页面、和代码组讨论实现，告诉他们修改、删除、增加各种内容等。
使用命令模式前
上面的业务场景抽象成类图：
图15-2:甲方要求业务场景初始类图
根据类图进行具体的编码实现：
- Group:抽象类，定义业务：
/** * @author 三分恶 * @date 2020年6月28日 * @description 抽象Group */ public abstract class Group { // 甲乙双方分开办公，如果甲方要和某个组讨论，首先要找到这个组 public abstract void find(); // 要求增加功能 public abstract void add(); // 要求删除功能 public abstract void delete(); // 要求修改功能 public abstract void change(); // 要求给出所有的变更计划 public abstract void plan(); }
- RequirementGroup（需求组）：
public class RequirementGroup extends Group{ @Override public void find() { System.out.println("找到需求组..."); } @Override public void add() { System.out.println("客户要求增加一项需求..."); } @Override public void delete() { System.out.println("客户要求删除一项需求..."); } @Override public void change() { System.out.println("客户要求修改一项需求..."); } @Override public void plan() { System.out.println("客户要求需求变更计划..."); } }
- PageGroup（美工组）：
public class PageGroup extends Group{ @Override public void find() { System.out.println("找到美工组..."); } @Override public void add() { System.out.println("客户要求增加一个页面..."); } @Override public void delete() { System.out.println("客户要求删除一个页面..."); } @Override public void change() { System.out.println("客户要求改变一个页面..."); } @Override public void plan() { System.out.println("客户要求页面变更计划..."); } }
- CodeGroup（开发组）：
public class CodeGroup extends Group{ @Override public void find() { System.out.println("找到代码组..."); } @Override public void add() { System.out.println("客户要求增加一项功能..."); } @Override public void delete() { System.out.println("客户要求删除一项功能..."); } @Override public void change() { System.out.println("客户要求修改一项功能..."); } @Override public void plan() { System.out.println("客户要求代码变更计划..."); } }
- 场景类：
public class Client { /** * @param args */ public static void main(String[] args) { //首先客户找到需求组说，过来谈需求，并修改 System.out.println("-----------客户要求增加一项需求---------------"); Group rg = new RequirementGroup(); //找到需求组 rg.find(); //增加一个需求 rg.add(); //要求变更计划 rg.plan(); } }
运行结果：
场景类中客户找到了需求组，向需求组提出了增加需求和需求变更的要求。
这样存在什么问题呢？甲方对乙方做一些要求的时候，要找到对应的组，但是不能希望甲方是非常专业的，可能提需求提到了开发组头上，要求页面变更提到了需求组头上。
使用命令模式后
这是为什么项目需要项目经理的原因之一。
甲方不管你什么需求、美工、开发，只管把项目经理叫过去，告诉项目经理他们的要求。项目经理再根据甲方的要求向各个组下达命令。对应的，就可以引入命令模式。
图15-3:甲方要求业务场景引入命令模式的类图
来看看具体的代码：
- 抽象命令类：
public abstract class Command { //把三个组都定义好，子类可以直接使用 protected RequirementGroup rg = new RequirementGroup(); //需求组 protected PageGroup pg = new PageGroup(); //美工组 protected CodeGroup cg = new CodeGroup(); //代码组 //只有一个方法，你要我做什么事情 public abstract void execute(); }
- 增加需求的命令：
public class AddRequirementCommand extends Command{ @Override public void execute() { //找到需求组 super.rg.find(); //增加一份需求 super.rg.add(); //给出计划 super.rg.plan(); } }
- 删除页面的命令：
public class DeletePageCommand extends Command{ @Override public void execute() { //找到页面组 super.pg.find(); //删除一个页面 super.rg.delete(); //给出计划 super.rg.plan(); } }
- 负责人Invoker：负责人只要接到客户的命令，就立刻执行。
public class Invoker { // 什么命令 private Command command; // 客户发出命令 public void setCommand(Command command) { this.command = command; } // 执行客户的命令 public void action() { this.command.execute(); } }
- 场景类：模拟客户增加需求的命令。
public class Client { public static void main(String[] args) { // 定义调用者 Invoker jingli = new Invoker(); // 客户要求增加一项需求 System.out.println("------------客户要求增加一项需求---------------"); // 客户下命令 Command command = new AddRequirementCommand(); // 调用者接收到命令 jingli.setCommand(command); // 调用者执行命令 jingli.action(); } }
场景类就简单了很多，如果客户提出其它要求，如删除页面，只需要：
// 客户下命令 //Command command = new AddRequirementCommand(); Command command = new DeletePageCommand();
同样比较简单。
这样一来，客户提要求的时候，不需要知道具体谁去完成这个要求，只需求把这个要求提给项目经理即可。
高内聚的要求就被满足了。
命令模式优缺点
优点
● 类间解耦
调用者角色与接收者角色之间没有任何依赖关系，调用者实现功能时只需调用Command 抽象类的execute方法就可以，不需要了解到底是哪个接收者执行。
● 可扩展性 Command的子类可以非常容易地扩展，而调用者Invoker和高层次的模块Client不产生严 重的代码耦合。
缺点
使用命令模式可能会导致某些系统有过多的具体命令类。因为针对每一个对请求接收者的调 用操作都需要设计一个具体命令类，因此在某些系统中可能需要提供大量的具体命令类，这 将影响命令模式的使用。
命令模式使用场景
在以下情况下可以考虑使用命令模式：
- 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。请求调用者 无须知道接收者的存在，也无须知道接收者是谁，接收者也无须关心何时被调用。
- 系统需要在不同的时间指定请求、将请求排队和执行请求。一个命令对象和请求的初始调 用者可以有不同的生命期，换言之，最初的请求发出者可能已经不在了，而命令对象本身仍 然是活动的，可以通过该命令对象去调用请求接收者，而无须关心请求调用者的存在性，可 以通过请求日志文件等机制来具体实现。
- 系统需要支持命令的撤销(Undo)操作和恢复(Redo)操作。