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一、模式定义
命令模式(Command Pattern):将一个请求封装为一个对象,使发出请求的责任和执行请求的责任分离,两者之间通过命令对象进行沟通,方便将命令对象进行储存、传递、调用、增加与管理。命令模式别名为动作(Action)模式或事务(Transaction)模式,属于对象行为型模式。
二、模式角色
命令模式包括如下角色:
- Client:客户类,负责调用
- Command:抽象命令类,声明执行命令的接口,拥有执行命令的抽象方法 execute()。
- ConcreteCommand:具体命令类,是抽象命令类的具体实现类,它拥有接收者对象,并通过调用接收者的功能来完成命令要执行的操作。
- Invoker:调用者,请求的发送者,通常拥有很多的命令对象,并通过访问命令对象来执行相关请求,它不直接访问接收者。
- Receiver:接收者,执行命令功能的相关操作,是具体命令对象业务的真正实现者。
三、模式分析
命令模式的本质:是对命令进行封装,将发出命令的责任和执行命令的责任分离。
命令模式的实际执行者是接收者(Receiver),调用者和接收者两者之间通过命令对象进行沟通。
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。
典型的命令模式代码
抽象命令类:
public abstract class Command{ public abstract void execute();} 复制代码
具体命令类:
public class ConcreteCommand extends Command{ private Receiver receiver; public void execute() { receiver.action(); }} 复制代码
调用者Invoker类:
public class Invoker{ private Command command; public Invoker(Command command) { this.command=command; } public void setCommand(Command command) { this.command=command; } //业务方法,用于调用命令类的方法 public void call() { command.execute(); }} 复制代码
接收者(Receiver)类:
public class Receiver{ public void action() { //具体操作 }} 复制代码
四、典型例子
例子来自一书
电视机是请求的接收者,遥控器是请求的发送者,遥控器上有一些按钮,不同的按钮对应电视机的不同操作。抽象命令角色由一个命令接口来扮演,有三个具体的命令类实现了抽象命令接口,这三个具体命令类分别代表三种操作:打开电视机、关闭电视机和切换频道。显然,电视机遥控器就是一个典型的命令模式应用实例。
抽象命令类:
public interface AbstractCommand{ public void execute();}复制代码
具体的命令类:
换台
public class TVChangeCommand implements AbstractCommand{ private Television tv; public TVChangeCommand() { tv = new Television(); } public void execute() { tv.changeChannel(); }}复制代码
关机
public class TVCloseCommand implements AbstractCommand{ private Television tv; public TVCloseCommand() { tv = new Television(); } public void execute() { tv.close(); }}复制代码
开机
public class TVOpenCommand implements AbstractCommand{ private Television tv; public TVOpenCommand() { tv = new Television(); } public void execute() { tv.open(); }}复制代码
接收者Receiver类:
public class Television{ public void open() { System.out.println("打开电视机!"); } public void close() { System.out.println("关闭电视机!"); } public void changeChannel() { System.out.println("切换电视频道!"); }}复制代码
调用者(Invoker)类
public class Controller{ private AbstractCommand openCommand,closeCommand,changeCommand; public Controller(AbstractCommand openCommand,AbstractCommand closeCommand,AbstractCommand changeCommand) { this.openCommand=openCommand; this.closeCommand=closeCommand; this.changeCommand=changeCommand; } public void open() { openCommand.execute(); } public void change() { changeCommand.execute(); } public void close() { closeCommand.execute(); }}复制代码
五、适用场景
- 系统需要支持命令的撤销(Undo)操作和恢复(Redo)操作。
- 系统需要将一组操作组合在一起,即支持宏命令。
- 系统需要在不同的时间指定请求、将请求排队和执行请求。
- 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。