命令模式详解
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在閻宏博士的《JAVA與模式》一書中開頭是這樣描述命令(Command)模式的:
命令模式屬于對象的行為模式。命令模式又稱為行動(Action)模式或交易(Transaction)模式。
命令模式把一個請求或者操作封裝到一個對象中。命令模式允許系統使用不同的請求把客戶端參數化,對請求排隊或者記錄請求日志,可以提供命令的撤銷和恢復功能。
命令模式的結構
命令模式是對命令的封裝。命令模式把發出命令的責任和執行命令的責任分割開,委派給不同的對象。
每一個命令都是一個操作:請求的一方發出請求要求執行一個操作;接收的一方收到請求,并執行操作。命令模式允許請求的一方和接收的一方獨立開來,使得請求的一方不必知道接收請求的一方的接口,更不必知道請求是怎么被接收,以及操作是否被執行、何時被執行,以及是怎么被執行的。
命令允許請求的一方和接收請求的一方能夠獨立演化,從而具有以下的優點:
(1)命令模式使新的命令很容易地被加入到系統里。
(2)允許接收請求的一方決定是否要否決請求。
(3)能較容易地設計一個命令隊列。
(4)可以容易地實現對請求的撤銷和恢復。
(5)在需要的情況下,可以較容易地將命令記入日志。
下面以一個示意性的系統,說明命令模式的結構。
命令模式涉及到五個角色,它們分別是:
● 客戶端(Client)角色:創建一個具體命令(ConcreteCommand)對象并確定其接收者。
● 命令(Command)角色:聲明了一個給所有具體命令類的抽象接口。
● 具體命令(ConcreteCommand)角色:定義一個接收者和行為之間的弱耦合;實現execute()方法,負責調用接收者的相應操作。execute()方法通常叫做執行方法。
● 請求者(Invoker)角色:負責調用命令對象執行請求,相關的方法叫做行動方法。
● 接收者(Receiver)角色:負責具體實施和執行一個請求。任何一個類都可以成為接收者,實施和執行請求的方法叫做行動方法。
源代碼
接收者角色類
public class Receiver {/*** 真正執行命令相應的操作*/public void action(){System.out.println("執行操作");} }抽象命令角色類
public interface Command {/*** 執行方法*/void execute(); }具體命令角色類
public class ConcreteCommand implements Command {//持有相應的接收者對象private Receiver receiver = null;/*** 構造方法*/public ConcreteCommand(Receiver receiver){this.receiver = receiver;}@Overridepublic void execute() {//通常會轉調接收者對象的相應方法,讓接收者來真正執行功能receiver.action();}}請求者角色類
public class Invoker {/*** 持有命令對象*/private Command command = null;/*** 構造方法*/public Invoker(Command command){this.command = command;}/*** 行動方法*/public void action(){command.execute();} }客戶端角色類
public class Client {public static void main(String[] args) {//創建接收者Receiver receiver = new Receiver();//創建命令對象,設定它的接收者Command command = new ConcreteCommand(receiver);//創建請求者,把命令對象設置進去Invoker invoker = new Invoker(command);//執行方法invoker.action();}}?
AudioPlayer系統
小女孩茱麗(Julia)有一個盒式錄音機,此錄音機有播音(Play)、倒帶(Rewind)和停止(Stop)功能,錄音機的鍵盤便是請求者(Invoker)角色;茱麗(Julia)是客戶端角色,而錄音機便是接收者角色。Command類扮演抽象命令角色,而PlayCommand、StopCommand和RewindCommand便是具體命令類。茱麗(Julia)不需要知道播音(play)、倒帶(rewind)和停止(stop)功能是怎么具體執行的,這些命令執行的細節全都由鍵盤(Keypad)具體實施。茱麗(Julia)只需要在鍵盤上按下相應的鍵便可以了。
錄音機是典型的命令模式。錄音機按鍵把客戶端與錄音機的操作細節分割開來。
源代碼
接收者角色,由錄音機類扮演
public class AudioPlayer {public void play(){System.out.println("播放...");}public void rewind(){System.out.println("倒帶...");}public void stop(){System.out.println("停止...");} }抽象命令角色類
public interface Command {/*** 執行方法*/public void execute(); }具體命令角色類
public class PlayCommand implements Command {private AudioPlayer myAudio;public PlayCommand(AudioPlayer audioPlayer){myAudio = audioPlayer;}/*** 執行方法*/@Overridepublic void execute() {myAudio.play();}} public class RewindCommand implements Command {private AudioPlayer myAudio;public RewindCommand(AudioPlayer audioPlayer){myAudio = audioPlayer;}@Overridepublic void execute() {myAudio.rewind();}} public class StopCommand implements Command {private AudioPlayer myAudio;public StopCommand(AudioPlayer audioPlayer){myAudio = audioPlayer;}@Overridepublic void execute() {myAudio.stop();}}請求者角色,由鍵盤類扮演
public class Keypad {private Command playCommand;private Command rewindCommand;private Command stopCommand;public void setPlayCommand(Command playCommand) {this.playCommand = playCommand;}public void setRewindCommand(Command rewindCommand) {this.rewindCommand = rewindCommand;}public void setStopCommand(Command stopCommand) {this.stopCommand = stopCommand;}/*** 執行播放方法*/public void play(){playCommand.execute();}/*** 執行倒帶方法*/public void rewind(){rewindCommand.execute();}/*** 執行播放方法*/public void stop(){stopCommand.execute();} }客戶端角色,由茱麗小女孩扮演
public class Julia {public static void main(String[]args){//創建接收者對象AudioPlayer audioPlayer = new AudioPlayer();//創建命令對象Command playCommand = new PlayCommand(audioPlayer);Command rewindCommand = new RewindCommand(audioPlayer);Command stopCommand = new StopCommand(audioPlayer);//創建請求者對象Keypad keypad = new Keypad();keypad.setPlayCommand(playCommand);keypad.setRewindCommand(rewindCommand);keypad.setStopCommand(stopCommand);//測試keypad.play();keypad.rewind();keypad.stop();keypad.play();keypad.stop();} }運行結果如下:
宏命令
所謂宏命令簡單點說就是包含多個命令的命令,是一個命令的組合。
設想茱麗的錄音機有一個記錄功能,可以把一個一個的命令記錄下來,再在任何需要的時候重新把這些記錄下來的命令一次性執行,這就是所謂的宏命令集功能。因此,茱麗的錄音機系統現在有四個鍵,分別為播音、倒帶、停止和宏命令功能。此時系統的設計與前面的設計相比有所增強,主要體現在Julia類現在有了一個新方法,用以操作宏命令鍵。
源代碼
系統需要一個代表宏命令的接口,以定義出具體宏命令所需要的接口。
public interface MacroCommand extends Command {/*** 宏命令聚集的管理方法* 可以添加一個成員命令*/public void add(Command cmd);/*** 宏命令聚集的管理方法* 可以刪除一個成員命令*/public void remove(Command cmd); }具體的宏命令MacroAudioCommand類負責把個別的命令合成宏命令。
public class MacroAudioCommand implements MacroCommand {private List<Command> commandList = new ArrayList<Command>();/*** 宏命令聚集管理方法*/@Overridepublic void add(Command cmd) {commandList.add(cmd);}/*** 宏命令聚集管理方法*/@Overridepublic void remove(Command cmd) {commandList.remove(cmd);}/*** 執行方法*/@Overridepublic void execute() {for(Command cmd : commandList){cmd.execute();}}}客戶端類Julia
public class Julia {public static void main(String[]args){//創建接收者對象AudioPlayer audioPlayer = new AudioPlayer();//創建命令對象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();} }運行結果如下:
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命令模式的優點
● 更松散的耦合
命令模式使得發起命令的對象——客戶端,和具體實現命令的對象——接收者對象完全解耦,也就是說發起命令的對象完全不知道具體實現對象是誰,也不知道如何實現。
● 更動態的控制
命令模式把請求封裝起來,可以動態地對它進行參數化、隊列化和日志化等操作,從而使得系統更靈活。
● 很自然的復合命令
命令模式中的命令對象能夠很容易地組合成復合命令,也就是宏命令,從而使系統操作更簡單,功能更強大。
● 更好的擴展性
由于發起命令的對象和具體的實現完全解耦,因此擴展新的命令就很容易,只需要實現新的命令對象,然后在裝配的時候,把具體的實現對象設置到命令對象中,然后就可以使用這個命令對象,已有的實現完全不用變化。
轉載于:https://www.cnblogs.com/fswhq/p/Command.html
總結
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