设计模式-命令模式

概述

生活中我们控制电器并非直接去控制电线，而是通过遥控器去控制。而当我们把遥控器和电器解耦，控制器只是控制开关，电器控制电器开关。控制器和电器通过电线来链接。通过不同的电器链接，我们就可以实用遥控器去控制不同的电器。

定义

命令模式可以将请求发送者和接收者完全解耦，发送者与接收者之间没有直接引用关系，发送请求的对象只需要知道如何发送请求，而不必知道如何完成请求。

命令模式： 将一个请求封装为一个对象，从而可用不同的请求对客户进行参数化，对请求排队或者记录请求日志，以及支持可撤销的操作。

命令模式结构

命令模式包括如下角色：

1. 抽象命令类（Command）角色：声明执行命令的接口，拥有执行命令的抽象方法 execute()。
2. 具体命令角色（Concrete Command）角色：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。
3. 实现者/接收者（Receiver）角色：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。
4. 调用者/请求者（Invoker）角色：是请求的发送者，它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。

命令模式应用案例

1、创建一个命令接口

public interface Order {
    void execute();
}

2、创建请求类

public class Stock {
    private final String name = "ABC";
    private final int quantity = 10;

    public void buy() {
        System.out.println("Stock [ Name: " + name + ", Quantity:" + quantity +" ]bought ");
    }

    public void sell() {
        System.out.println("Stock [ Name: " + name + ", Quantity:" + quantity +" ]sold ");
    }
}

3、创建命令实体类

public class BuyStock implements Order{
    private final Stock abcStock;

    public BuyStock(Stock abcStock) {
        this.abcStock = abcStock;
    }

    public void execute() {
        abcStock.buy();
    }
}

public class SellStock implements Order {
    private final Stock abcStock;

    public SellStock(Stock abcStock){
        this.abcStock = abcStock;
    }

    public void execute() {
        abcStock.sell();
    }
}

4、创建命令调用类

public class Broker {
    private final List<Order> orderList = new ArrayList<Order>();

    public void takeOrder(Order order){
        orderList.add(order);
    }

    public void placeOrders(){
        for (Order order : orderList) {
            order.execute();
        }
        orderList.clear();
    }
}

5、案例实现

public class CommandPatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Stock abcStock = new Stock();

        BuyStock buyStockOrder = new BuyStock(abcStock);
        SellStock sellStockOrder = new SellStock(abcStock);

        Broker broker = new Broker();
        broker.takeOrder(buyStockOrder);
        broker.takeOrder(sellStockOrder);

        broker.placeOrders();
    }
}

// 输出
Stock [ Name: ABC, Quantity:10 ]bought 
Stock [ Name: ABC, Quantity:10 ]sold 

命令模式优缺点

优点：

1. 降低系统的耦合度
2. 新的命令可以很容易地加入到系统中。
3. 可以比较容易地设计一个命令队列或宏命令
4. 为请求的撤销和恢复操作提供了一种设计和实现方案。

缺点：

适用命令模式可能会导致某些系统有过多的具体命令类

命令模式适用环境

1. 系统需求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。
2. 系统需要在不同的时间指定请求、将请求排队和执行请求。
3. 系统需要支持命令的撤销操作和恢复操作。
4. 系统需要将一组操作组合在一起形成宏命令。

参考

设计模式入门实践 (opens new window)

Java设计模式