命令模式

命令模式：

定义：把一个请求或者操作封装在命令对象中。命令模式允许系统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。

Invoker类 被客户端调用，可以接受命令请求，设计命令队列，决定是否相应该请求,记录或撤销或重做命令请求，记录日志等等.

1.  public class Invoker {
    private Command command;
    public void setOrder(Command command) {
    this.command = command;
        }
    public void ExecuteCommand() {
            command.ExecuteCommand();
        }
    }

    

Command类，将一个请求封装成一个对象，将一个请求具体化，方便对请求记录。

1.  public abstract class Command {
    protected Receiver receiver;
    public Command(Receiver receiver){
    this.receiver = receiver;
        }
    public abstract void ExecuteCommand();
    }

    

ConcreteCommand类，可以将Receiver对象放到这个类里面，这个类具体实现了要怎么处理这个用户的请求。

1.  public class ConcreteCommand extends Command {
    public ConcreteCommand(Receiver receiver){
    super(receiver);
        }
    @Override
    public void ExecuteCommand() {
            receiver.Execute();
        }
    }

    

Receiver类，其实这个类可以没有，不过为了让设计看起来更整洁清楚。

1.  public class Receiver {
    public void Execute(){
            System.out.println("Receiver excute!");
        }
    }

    

最后一个Client类。

1.  public class Client {
    public static void main(String[] args) {
            Receiver r = new Receiver();
            Command c = new ConcreteCommand(r);
            Invoker i = new Invoker();
            i.setOrder(c);
            i.ExecuteCommand();
        }
    }

    

命令模式在MVC中的应用：

      Struts中，在模型层都要继承一个Action接口，并实现execute方法，其实这个Action就是命令类。为什么Struts会应用命令模式，是因为Struts的核心控制器ActionServlet只有一个，相当于Invoker，而模型层的类会随着不同的应用有不同的模型类，相当于具体的Command。这样，就需要在ActionServlet和模型层之间解耦，而命令模式正好解决这个问题。

      MVC Model2 实现的Web框架示意图:

说明：

• 视图层采用JSP实现
• 控制器采用Servlet实现，整个框架采用同一个Servlet，以实现请求的中转
• 模型层采用Java实现，主要决定用来做什么
• 在模型层后添加了一个DAO，目的是将决定做什么和具体怎么做分开

      整个Web框架大致的流程是：首先客户端发送请求，提交JSP页面给中转器（Servlet）；中转器根据客户的请求，选择相应的模型层，即Logic，Logic进行相应的逻辑处理；如果需要使用数据库，则通过DAO进行相应的数据库操作。

下面主要看一下控制层和模型层的设计，应用命令模式：

1.控制层设计

      控制层主要用来转发从视图层传来的数据和请求到相对应的模型层，因此，实现它最好的方式莫过于使用Servlet了。当从视图层获取请求后，首先通过对web.xml文件的配置，使其转入Servlet，在Servlet中完成对页面中数据的封装和对相应模型的选择，然后再到相应的模型层进行数据处理；当在模型层数据处理完毕后，通过RequestDispatcher将处理后的数据返回相应的视图页面。

      在Servlet中，将使用doPost()来处理相应的中转请求，如果开发人员使用get提交方式，则使用如下方式进行处理。示例代码如下：

 public void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse res)
 throws ServletException, IOException {
     doPost(req, res);
 }
 //使用post提交方式
 public void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse res)
 throws ServletException, IOException {
     do_Dispatcher (req, res);
 }

 

代码说明：

• 不论采用get还是post提交方式，都将执行do_Dispatcher(req, res)方法。
• do_Dispatcher(req, res)是用来处理视图层发送来的请求的方法。

      如果直接使用request方式来获取从页面提交的数据，在要获取的数据比较多的情况下，会比较烦琐，而且直接将request传递给模型层不符合Model 2规范。所以，这里将对从页面传来的值进行封装，将其放在一个Map中，然后再传递给模型层，这样在模型层就可以直接使用Map中的值。示例代码如下：

 private HashMap getRequestToMap(HttpServletRequest req) throws Exception {
     req.setCharacterEncoding("GBK");
         HashMap infoIn = new HashMap();
         for (Enumeration e = req.getParameterNames(); e.hasMoreElements ();)
                 {//获取页面中所有元素名
             String strName = (String)e.nextElement();
             String[] values = (String[]) req.getParameterValues (strName);
                 //根据名称获取对应的值
             if (values == null) {//假如没有值
                 infoIn.put(strName, "");
             } else if (values.length == 1) {//假如只有一个值
                 infoIn.put(strName, values[0]);
             } else {//假如有多个值
                 infoIn.put(strName, values);
             }
         }
     return infoIn;
 }

 

代码说明：

• req.setCharacterEncoding("GBK")，这里首先将从视图层传来的数据设定编码为GBK。
• HashMap infoIn = new HashMap()，定义一个HashMap，用来存放从request中获取的数据。
• req.getParameterNames()，用来获取从页面中传来的所有元素。
• req.getParameterValues()，用来根据元素名称来获取元素对应的值，并将元素名称和值的对应关系存入HashMap中。如果元素的值为空，则在HashMap中将元素名称对应的值置为空；如果只有一个值，则将该值存入；如果有多个值，则存入数组。

命令模式使用：

一个视图对应一个模型，也可能一个视图对应多个模型，但只有一个控制器，所以，为了实现一个控制器可以转发到多个模型中去，就需要使用接口，让所有模型都实现这个接口，然后在控制器里，仅仅是面对接口编程即可。这里定义一个接口Action.java，Action.java的示例代码如下：

 //******* Action.java**************
 import java.util.*;
 public interface Action{
     public HashMap doAction(HashMap infoIn);
 }

 

在控制器中只针对这个接口处理即可。示例代码如下：

 Actionaction = (Action) Class.forName(getActionName(systemName,
 logicName)).newInstance();
 HashMap infoOut = action.doAction(infoIn);

 

代码说明：

• getActionName()方法是获取实现接口Action的类的名称和所在的包。示例代码如下：

 private String getActionName(String systemName ,String actionName)
 throws IOException, Exception {
 return "com. " + systemName + ".action." + actionName;
 }

 

使用RequestDispatcher返回视图层。示例代码如下：

 req.setAttribute("infoOut", infoOut);
 RequestDispatcher rd = req.getRequestDispatcher("/"+ systemName +
 "/jsp/" + forwardJsp+ ".jsp");
 rd.forward(req, res);

 

代码说明：

• 这里表示JSP文件放在项目中系统名下的jsp文件夹下。

2.模型层设计

假定有一个模型层类为WebExamAction.java，主要用来负责在线考试系统的业务处理，则这个类要实现Action接口。示例代码如下：

 //******* WebExamAction.java**************
 import java.util.HashMap;
 public class WebExamAction implements Action{
     //根据页面的请求，进行动作的转换
     public HashMap doAction(HashMap infoIn) {
         String action = (infoIn.get("action") == null) ? "" :
 (String)infoIn.get("action");
         HashMap infoOut = new HashMap();
         if (action.equals(""))           infoOut = this.doInit (infoIn);
         else if (action.equals("insert")) infoOut = this.doInsert (infoIn);
         return infoOut;
     }
     /**该方法设置用户登录时页面的初始信息
     * @param infoIn
     * @return HashMap
     */
     private HashMap doInit(HashMap infoIn) {
         HashMap infoOut = infoIn;
         int clerkId = (infoIn.get("clerkId") == null || "".equals
 (infoIn.get("clerkId"))) ? -1 : Integer.parseInt((String)
 infoIn.get ("clerkId"));
         try {
             //取得考生姓名
             Users user = new Users();
             String clerkName = user.getName(clerkId);
             infoOut.put("clerkName", clerkName);
         } catch(Exception e) {
             e.printStackTrace();
         } finally {
             return infoOut;
         }
     }
     /**该方法用来进行新增
     * @param infoIn
     * @return HashMap
     */
     private HashMap doInsert(HashMap infoIn) {
         HashMap infoOut = infoIn;
         int clerkId = (infoIn.get("clerkId") == null || "".equals
 (infoIn.get("clerkId"))) ? -1 : Integer.parseInt((String)
 infoIn.get ("clerkId"));
         try {
             //取得考生姓名
             Users user = new Users();
             String clerkName = user.getName(clerkId);
             infoOut.put("clerkName", clerkName);
         } catch(Exception e) {
             e.printStackTrace();
         } finally {
             return infoOut;
         }
     }
 }

 

代码说明：

• 这里，在doAction中根据从页面传来的action进行动作请求的转换。
• 通过一个名为infoIn的HashMap，来负责传入页面中元素的值。
• 通过一个名为infoOut的HashMap，来负责将处理后的数据传出。

可以看出，如果模型层都实现接口Action，实现doAction方法，即可实现动作请求的转换。

命令模式要点：

1．Command模式的根本目的在于将“行为请求者”与“行为实现者”解耦，在面向对象语言中，常见的实现手段是“将行为抽象为对象”。 
2．实现Command接口的具体命令对象ConcreteCommand有时候根据需要可能会保存一些额外的状态信息。 
3．通过使用Compmosite模式，可以将多个命令封装为一个“复合命令”MacroCommand。 
4．Command模式与C#中的Delegate有些类似。但两者定义行为接口的规范有所区别：Command以面向对象中的“接口-实现”来定义行为接口规范，更严格，更符合抽象原则；Delegate以函数签名来定义行为接口规范，更灵活，但抽象能力比较弱。 
5．使用命令模式会导致某些系统有过多的具体命令类。某些系统可能需要几十个，几百个甚至几千个具体命令类，这会使命令模式在这样的系统里变得不实际。

适用性： 

    在下面的情况下应当考虑使用命令模式： 
1．使用命令模式作为"CallBack"在面向对象系统中的替代。"CallBack"讲的便是先将一个函数登记上，然后在以后调用此函数。 
2．需要在不同的时间指定请求、将请求排队。一个命令对象和原先的请求发出者可以有不同的生命期。换言之，原先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。这时命令的接收者可以是在本地，也可以在网络的另外一个地址。命令对象可以在串形化之后传送到另外一台机器上去。 
3．系统需要支持命令的撤消(undo)。命令对象可以把状态存储起来，等到客户端需要撤销命令所产生的效果时，可以调用undo()方法，把命令所产生的效果撤销掉。命令对象还可以提供redo()方法，以供客户端在需要时，再重新实施命令效果。 
4．如果一个系统要将系统中所有的数据更新到日志里，以便在系统崩溃时，可以根据日志里读回所有的数据更新命令，重新调用Execute()方法一条一条执行这些命令，从而恢复系统在崩溃前所做的数据更新。

参考：

1.《自己动手写Struts：构建基于MVC的Web开发框架》

2.《敏捷软件开发：原则、模式与实践》

3.《Head First设计模式