Java设计模式之java命令模式详解
作者：大忽悠爱忽悠
这篇文章主要介绍了Java设计模式编程中命令模式的使用,在一些处理请求响应的场合经常可以用到命令模式的编程思路,需要的朋友可以参考下
命令模式的介绍
命令模式是对命令的封装。命令模式把发出命令的责任和执行命令的责任分割开，委派给不同的对象
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。
角色
- 客户端(Client)角色：创建一个具体命令(ConcreteCommand)对象并确定其接收者。
- 命令(Command)角色：声明了一个给所有具体命令类的抽象接口。
- 具体命令(ConcreteCommand)角色：定义一个接收者和行为之间的弱耦合；实现execute()方法，负责调用接收者的相应操作。execute()方法通常叫做执行方法。
- 请求者(Invoker)角色：负责调用命令对象执行请求，相关的方法叫做行动方法。
- 接收者(Receiver)角色：负责具体实施和执行一个请求。任何一个类都可以成为接收者，实施和执行请求的方法叫做行动方法。
订单案例
代码演示
将客人点餐的请求封装为一个请求对象，即订单类
//将客人点餐的请求封装为一个请求类
//即订单类
public class Order
{
//几号桌点餐
private Integer diningTable;
//当前桌客人点的菜品
private Map<String,Integer> FoodDic=new HashMap<>();
public Integer getDiningTable() {
return diningTable;
}
public void setDiningTable(Integer diningTable) {
this.diningTable = diningTable;
}
public Map<String, Integer> getFoodDic() {
return FoodDic;
}
public void setFoodDic(String foodName,Integer num)
{
FoodDic.put(foodName,num);
}
}
抽象命令类
//抽象命令类
public abstract class Command
{
//执行命令的抽象方法
public abstract void execute();
}
具体命令类—订单命令
//具体订单命令
public class OrderCommand extends Command {
//持有接受者对象和订单对象
private SeniorChef chef;
private Order order;
//通过构造函数为属性赋值
OrderCommand(SeniorChef seniorChef,Order order)
{
this.chef=seniorChef;
this.order=order;
}
//通过调用接受者对象的方法，来执行命令的具体逻辑行为
@Override
public void execute()
{
System.out.println(order.getDiningTable()+"号桌的订单");
//遍历集合: key-->foodName value--->食物点了几份
order.getFoodDic().forEach((key,value)->{
chef.makeFood(key,value);
});
}
}
接收者
//厨师类
public class SeniorChef
{
//制作食物
public void makeFood(String name,Integer num)
{
System.out.println("制作"+name+" "+num+"份");
}
}
请求者
//服务员类----发送请求(命令)者
public class Waitor
{
//命令可能有多个
List<Command> commadns= Lists.newArrayList();
//将命令放入到集合中
public void setCmd(Command cmd)
{
commadns.add(cmd);
}
//发起命令功能
public void OrderUp()
{
System.out.println("订单来了.....");
//遍历List集合
commadns.forEach(cmd->{
if(cmd!=null)
//命令有效就执行
cmd.execute();
});
}
}
客户端
//创建订单对象---请求被包装成一个类
Order order=new Order();
order.setDiningTable(1);
order.setFoodDic("大鸡腿",2);
//创建厨师对象---接收者
SeniorChef chef=new SeniorChef();
//创建命令类--组合接受者和具体请求
Command command=new OrderCommand(chef,order);
//创建服务员---调用者
Waitor waitor=new Waitor();
//将命令组合进去
waitor.setCmd(command);
//执行命令
waitor.OrderUp();
命令模式的优点
命令允许请求的一方和接收请求的一方能够独立演化，从而具有以下的优点：
（1）命令模式使新的命令很容易地被加入到系统里。
（2）允许接收请求的一方决定是否要否决请求。
（3）能较容易地设计一个命令队列。
（4）可以容易地实现对请求的撤销和恢复====>可以结合备忘录模式实现
（5）在需要的情况下，可以较容易地将命令记入日志。
下面以一个示意性的系统，说明命令模式的结构。
命令模式的初衷：对命令请求者（Invoker）和命令实现者（Receiver）的解耦，方便对命令进行各种控制。
适用场景
- 命令的发送者和命令执行者有不同的生命周期。命令发送了并不是立即执行。
- 命令需要进行各种管理逻辑。
- 需要支持撤消\重做操作（这种状况的代码大家可以上网搜索下，有很多，这里不进行详细解读）。
示例代码
接收者角色类
public class Receiver {
/**
* 真正执行命令相应的操作
*/
public void action(){
System.out.println("执行操作");
}
}
抽象命令角色类
public interface Command {
/**
* 执行方法
*/
void execute();
}
具体命令角色类
public class ConcreteCommand implements Command {
//持有相应的接收者对象
private Receiver receiver = null;
/**
* 构造方法
*/
public ConcreteCommand(Receiver receiver){
this.receiver = receiver;
}
@Override
public void execute() {
//通常会转调接收者对象的相应方法，让接收者来真正执行功能
receiver.action();
}
}
请求者角色类
public class Invoker {
/**
* 持有命令对象
*/
private Command command = null;
/**
* 构造方法
*/
public Invoker(Command command){
this.command = command;
}
/**
* 行动方法
*/
public void action(){
command.execute();
}
}
客户端角色类
public class Client {
public static void main(String[] args) {
//创建接收者
Receiver receiver = new Receiver();
//创建命令对象，设定它的接收者
Command command = new ConcreteCommand(receiver);
//创建请求者，把命令对象设置进去
Invoker invoker = new Invoker(command);
//执行方法
invoker.action();
}
}
通过一个command命令类，实现接收者与执行者的解耦操作
应用
宏命令----执行一组命令
所谓宏命令简单点说就是包含多个命令的命令，是一个命令的组合。
示例代码
系统需要一个代表宏命令的接口，以定义出具体宏命令所需要的接口。
public interface MacroCommand extends Command {
/**
* 宏命令聚集的管理方法
* 可以添加一个成员命令
*/
public void add(Command cmd);
/**
* 宏命令聚集的管理方法
* 可以删除一个成员命令
*/
public void remove(Command cmd);
}
具体的宏命令MacroAudioCommand类负责把个别的命令合成宏命令。
public class MacroAudioCommand implements MacroCommand {
private List<Command> commandList = new ArrayList<Command>();
/**
* 宏命令聚集管理方法
*/
@Override
public void add(Command cmd) {
commandList.add(cmd);
}
/**
* 宏命令聚集管理方法
*/
@Override
public void remove(Command cmd) {
commandList.remove(cmd);
}
/**
* 执行方法
*/
@Override
public void execute() {
for(Command cmd : commandList){
cmd.execute();
}
}
}
客户端类
public class Julia {
public static void main(String[]args){
//创建接收者对象
AudioPlayer audioPlayer = new AudioPlayer();
//创建命令对象
Command playCommand = new PlayCommand(audioPlayer);
Command rewindCommand = new RewindCommand(audioPlayer);
Command stopCommand = new StopCommand(audioPlayer);
MacroCommand marco = new MacroAudioCommand();
marco.add(playCommand);
marco.add(rewindCommand);
marco.add(stopCommand);
marco.execute();
}
}
总结
更松散的耦合
命令模式使得发起命令的对象——客户端，和具体实现命令的对象——接收者对象完全解耦，也就是说发起命令的对象完全不知道具体实现对象是谁，也不知道如何实现。
更动态的控制
命令模式把请求封装起来，可以动态地对它进行参数化、队列化和日志化等操作，从而使得系统更灵活。
很自然的复合命令
命令模式中的命令对象能够很容易地组合成复合命令，也就是宏命令，从而使系统操作更简单，功能更强大。
更好的扩展性
由于发起命令的对象和具体的实现完全解耦，因此扩展新的命令就很容易，只需要实现新的命令对象，然后在装配的时候，把具体的实现对象设置到命令对象中，然后就可以使用这个命令对象，已有的实现完全不用变化。
JDK源码解析 Runable是一个典型命令模式，Runnable担当命令的角色，Thread充当的是调用者，start方法就是其执行方法
//命令接口(抽象命令角色)
public interface Runnable {
public abstract void run();
}
//调用者
public class Thread implements Runnable {
private Runnable target;
public synchronized void start() {
if (threadStatus != 0)
throw new IllegalThreadStateException();
group.add(this);
boolean started = false;
try {
start0();
started = true;
} finally {
try {
if (!started) {
group.threadStartFailed(this);
}
} catch (Throwable ignore) {
}
}
}
private native void start0();
}
会调用一个native方法start0(),调用系统方法，开启一个线程。
而接收者是对程序员开放的，可以自己定义接收者。
/**
* jdk Runnable 命令模式
* TurnOffThread ： 属于具体
*/
public class TurnOffThread implements Runnable{
private Receiver receiver;
public TurnOffThread(Receiver receiver) {
this.receiver = receiver;
}
public void run() {
receiver.turnOFF();
}
**
* 测试类
*/
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
Receiver receiver = new Receiver();
TurnOffThread turnOffThread = new TurnOffThread(receiver);
Thread thread = new Thread(turnOffThread);
thread.start();
}
}
总结
本篇文章就到这里了，希望能够给你带来帮助，也希望您能够多多关注脚本之家的更多内容！