命令模式

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命令模式

1. 介绍

命令模式(Command Pattern)是一种行为型模式。将命令设计成对象，并为其指定命令的接收者和它要执行接收者的那个方法，当控制器接收到命令后，就执行命令。

简单理解：假如我们有一台电视机，它有切换到某个频道的功能，而现在又有三条命令：切换到cctv1、切换到cctv2、切换到cctv3，每条命令又绑定了电视机的切换到cctv1、cctv2、cctv3这些方法，当我们按下遥控器时，就执行命令，而每一条命令执行时就会调用电视机切换到某个频道的方法。

优点：

1. 降低了耦合度。要想增加新的命令，只需要增加新的具体命令并为命令的执行者增加对应方法即可。

缺点：

1. 可能会产生非常多具体的命令类。由于一个具体的命令都要为其设计一个类，如果具体的命令非常多，就会产生非常多的具体命令类。

2. 例子

有一个电视机类，这个类中有切换到cctv1、cctv2、cctv3这三个频道的方法，有一个Command抽象类，它是所有命令要继承的父类，它有类型为电视机的命令接收者，其中的execute()方法是抽象方法。现在有Cctv1Command具体命令类，实现了execute()方法，execute()方法会执行命令接收者(电视机对象)中切换到cctv1的这个方法。还有一个控制器类，接收一个命令就会执行这个命令中的execute()方法。

类图：

Command抽象类和它的几个子类：
它是所有的具体命令类的父类，其中的execute()方法为抽象方法。

package commandPattern;

/**
 * 代表命令的抽象类
 * 
 * @author jxd
 * @since 2021-06-06
 */
public abstract class Command {
     

    /**
     * 命令的接收者是电视机
     */
    protected Tv tv;

    public Command(Tv tv) {
     
        this.tv = tv;
    }

    /**
     * 让具体的命令类来实现
     */
    abstract void execute();
}

/**
 * 切换到CCTV1的命令类，继承了Command抽象类
 * 
 * @author jxd
 * @since 2021-06-06
 */
class CommandCCTV1 extends Command {
     

    public CommandCCTV1(Tv tv) {
     
        super(tv);
    }

    @Override
    void execute() {
     
        tv.gotoCCTV1();
    }
}

/**
 * 切换到CCTV2的命令类，继承了Command抽象类
 * 
 * @author jxd
 * @since 2021-06-06
 */
class CommandCCTV2 extends Command {
     

    public CommandCCTV2(Tv tv) {
     
        super(tv);
    }

    @Override
    void execute() {
     
        tv.gotoCCTV2();
    }
}

/**
 * 切换到CCTV3的命令类，继承了Command抽象类
 * 
 * @author jxd
 * @since 2021-06-06
 */
class CommandCCTV3 extends Command {
     

    public CommandCCTV3(Tv tv) {
     
        super(tv);
    }

    @Override
    void execute() {
     
        tv.gotoCCTV3();
    }
}

Tv类
代表的是电视机，是命令的接收者。

package commandPattern;

/**
 * 电视机，也就是命令的接收者
 * @author jxd
 * @since 2021-06-06
 */
public class Tv {
     

    public Tv() {
     
        super();
    }
    
    public void gotoCCTV1() {
     
        System.out.println("电视机已经切换到CCTV1");
    }
    
    public void gotoCCTV2() {
     
        System.out.println("电视机已近切换到了CCTV2");
    }
    
    public void gotoCCTV3() {
     
        System.out.println("电视机已近切换到了CCTV3");
    }
}

TvController类：
代表的是电视机的遥控器，命令的调用者。

package commandPattern;

import java.util.Deque;
import java.util.LinkedList;

/**
 * 遥控器类，也就是命令的调用者
 * 
 * @author jxd
 * @since 2021-06-06
 */
public class TvController {
     

    /**
     * 使用双端对列来保存历史执行命令
     */
    private Deque<Command> history = new LinkedList<Command>();
    
    /**
     * 保存的历史命令条数
     */
    private int historyNm;

    public TvController(int savehistoryNumbers) {
     
        setHistoryNm(savehistoryNumbers);
    }

    /**
     * 换台方法
     * 
     * @param command 要执行的换台命令
     */
    public void ChangeChannel(Command command) {
     
        command.execute();
        if (history.size() == historyNm) {
     
            history.removeFirst();
        }
        history.add(command);
    }

    /**
     * 执行上一步命令
     */
    public void back() {
     
        Command temCommand = history.pollLast();
        if (temCommand == null) {
     
            System.out.println("历史记录为空！");
        } else {
     
            temCommand.execute();
        }
    }

    public int getHistoryNm() {
     
        return historyNm;
    }

    public void setHistoryNm(int historyNm) {
     
        this.historyNm = historyNm;
    }
}

测试方法：

package commandPattern;

import org.junit.Test;

public class TestJ {
     
    
    /**
     * 测试命令模式
     */
    @Test
    public void test1() {
     
        //创建一台电视机
        Tv myTv = new Tv();
        
        //创建一个遥控器
        TvController tvController = new TvController(2);
        
        //遥控器接收一个换台的命令并执行
        tvController.ChangeChannel(new CommandCCTV1(myTv));
        
        //遥控器接收一个执行上一步命令
        tvController.back();
        tvController.back();
        tvController.ChangeChannel(new CommandCCTV2(myTv));
        tvController.ChangeChannel(new CommandCCTV3(myTv));
    }

}

运行结果：

电视机已经切换到CCTV1
电视机已经切换到CCTV1
历史记录为空！
电视机已近切换到了CCTV2
电视机已近切换到了CCTV3

3. 总结

命令模式就是将命令作为对象，为命令指定执行者和要执行执行者中的那个方法，当控制器接收到命令后，就执行命令。