韩顺平设计模式之命令模式

目录

一、智能生活项目需求

二、基本介绍

三、命令模式的原理类图

四、命令模式解决智能生活项目

五、命令模式在 Spring框架 JdbcTemplate应用的源码分析

六、命令模式的注意事项和细节

---

一、智能生活项目需求

看一个具体的需求

（1） 我们买了一套智能家电，有照明灯、风扇、冰箱、洗衣机，我们只要在手机上安装 app就可以控制对这些家电工作。

（2）这些智能家电来自不同的厂家，我们不想针对每一种家电都安装一个 App，分别控制，我们希望只要一个 app就可以控制全部智能家电。

（3）要实现一个 app控制所有智能家电的需要，则每个智能家电厂家都要提供一个统一的接口给 app调用，这时就可以考虑使用命令模式。

（4）命令模式可将“动作的请求者”从“动作的执行者”对象中解耦出来。

（5）在我们的例子中，动作的请求者是手机 app，动作的执行者是每个厂商的一个家电产品。

二、基本介绍

（1）命令模式（Command Pattern）：在软件设计中，我们经常需要向某些对象发送请求，但是并不知道请求的接收者是谁，也不知道被请求的操作是哪个，我们只需在程序运行时指定具体的请求接收者即可，此时，可以使用命令模式来进行设计。

（2）命名模式使得请求发送者与请求接收者消除彼此之间的耦合，让对象之间的调用关系更加灵活，实现解耦。

（3）在命名模式中，会将一个请求封装为一个对象，以便使用不同参数来表示不同的请求(即命名)，同时命令模式也支持可撤销的操作。

（4）通俗易懂的理解：将军发布命令，士兵去执行。其中有几个角色：将军（命令发布者）、士兵（命令的具体执行者）、命令(连接将军和士兵)。Invoker 是调用者（将军），Receiver 是被调用者（士兵），MyCommand是命令，实现了 Command接口，持有接收对象。

三、命令模式的原理类图

对原理类图的说明-即(命名模式的角色及职责)

（1）Invoker 是调用者角色。

（2）Command: 是命令角色，需要执行的所有命令都在这里，可以是接口或抽象类。

（3）Receiver: 接受者角色，知道如何实施和执行一个请求相关的操作。

（4）ConcreteCommand: 将一个接受者对象与一个动作绑定，调用接受者相应的操作，实现 execute。

四、命令模式解决智能生活项目

应用实例要求

（1）编写程序，使用命令模式 完成前面的智能家电项目

（2）思路分析和图解

（3）代码实现

package com.atguigu.command;

/**
 * @author wjd
 * @date 2021年09月23日 16:27
 */
//创建命令接口
public interface Command {
    //执行动作（操作）
    public void execute();
    //撤销动作（操作）
    public void undo();
}

package com.atguigu.command;

/**
 * @author wjd
 * @date 2021年09月23日 16:31
 */
public class LightReceiver {
    public void on() {
        System.out.println("电灯打开...");
    }

    public void off() {
        System.out.println("电灯关闭...");
    }
}

package com.atguigu.command;

/**
 * @author wjd
 * @date 2021年09月23日 16:30
 */
public class LightOnCommand implements Command {

    //聚合LightReceiver
    private LightReceiver light;

    //构造器
    public LightOnCommand(LightReceiver light) {
        this.light = light;
    }

    @Override
    public void execute() {
        //调用接收者方法
        light.on();
    }

    @Override
    public void undo() {
        //调用接收者方法
        light.off();
    }
}

package com.atguigu.command;

/**
 * @author wjd
 * @date 2021年09月23日 16:30
 */
public class LightOffCommand implements Command {

    //聚合LightReceiver
    private LightReceiver light;

    //构造器
    public LightOffCommand(LightReceiver light) {
        this.light = light;
    }

    @Override
    public void execute() {
        //调用接收者方法
        light.off();
    }

    @Override
    public void undo() {
        //调用接收者方法
        light.on();
    }
}

package com.atguigu.command;

/**
 * 没有任何命令，即空执行：用于初始化每个按钮，当调用空命令时，对象什么都不做
 * 其实，这样是一种设计模式，可以省掉对空判断
 *
 * @author wjd
 * @date 2021年09月23日 16:35
 */
public class NoCommand implements Command {
    @Override
    public void execute() {

    }

    @Override
    public void undo() {

    }
}

package com.atguigu.command;

/**
 * @author wjd
 * @date 2021年09月23日 17:08
 */
public class RemoteController {

    //开、关按钮的命令数组
    private Command[] onCommands;
    private Command[] offCommands;

    //撤销的命令
    private Command undoCommand;

    //构造器，完成对按钮的初始化
    public RemoteController() {
        this.onCommands = new Command[5];
        this.offCommands = new Command[5];

        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            this.onCommands[i] = new NoCommand();
            this.offCommands[i] = new NoCommand();
        }
    }

    //给我们的按钮设置你需要的命令
    public void setCommand(int no,Command onCommand,Command offCommand) {
        this.onCommands[no] = onCommand;
        this.offCommands[no] = offCommand;
    }

    //按下开按钮
    public void onButtonWasPushed(int no) {
        //找到你按下的开的按钮，并调用对应的方法
        onCommands[no].execute();
        //记录本次的操作，用于撤销
        undoCommand = onCommands[no];
    }

    //按下关按钮
    public void offButtonWasPushed(int no) {
        //找到你按下的关的按钮，并调用对应的方法
        offCommands[no].execute();
        //记录本次的操作，用于撤销
        undoCommand = offCommands[no];
    }

    //按下撤销按钮
    public void undoButtonWasPushed(int no) {
        undoCommand.undo();
    }

}

package com.atguigu.command;

/**
 * @author wjd
 * @date 2021年09月23日 16:31
 */
public class TVReceiver {
    public void on() {
        System.out.println("电视机打开...");
    }

    public void off() {
        System.out.println("电视机关闭...");
    }
}

package com.atguigu.command;

/**
 * @author wjd
 * @date 2021年09月23日 16:30
 */
public class TVOnCommand implements Command {

    //聚合LightReceiver
    private TVReceiver tv;

    //构造器
    public TVOnCommand(TVReceiver light) {
        this.tv = light;
    }

    @Override
    public void execute() {
        //调用接收者方法
        tv.on();
    }

    @Override
    public void undo() {
        //调用接收者方法
        tv.off();
    }
}

package com.atguigu.command;

/**
 * @author wjd
 * @date 2021年09月23日 16:30
 */
public class TVOffCommand implements Command {

    //聚合LightReceiver
    private TVReceiver tv;

    //构造器
    public TVOffCommand(TVReceiver light) {
        this.tv = light;
    }

    @Override
    public void execute() {
        //调用接收者方法
        tv.off();
    }

    @Override
    public void undo() {
        //调用接收者方法
        tv.on();
    }
}

package com.atguigu.command;

/**
 * @author wjd
 * @date 2021年09月23日 17:28
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //使用命令设计模式，完成通过遥控器，对电灯的操作
        //创建电灯的对象(接受者)
        LightReceiver lightReceiver = new LightReceiver();

        //创建电灯相关的开、关命令
        LightOnCommand lightOnCommand = new LightOnCommand(lightReceiver);
        LightOffCommand lightOffCommand = new LightOffCommand(lightReceiver);

        //需要一个遥控器
        RemoteController remoteController = new RemoteController();

        //给我们的遥控器设置命令, 比如 no = 0 是电灯的开和关的操作
        remoteController.setCommand(0,lightOnCommand,lightOffCommand);

        System.out.println("--------按下灯的开按钮-----------");
        remoteController.onButtonWasPushed(0);
        System.out.println("--------按下灯的关按钮-----------");
        remoteController.offButtonWasPushed(0);
        System.out.println("--------按下灯的撤销按钮-----------");
        remoteController.undoButtonWasPushed(0);

        System.out.println("=================使用遥控器操作电视机==================");
        TVReceiver tvReceiver = new TVReceiver();

        TVOnCommand tvOnCommand = new TVOnCommand(tvReceiver);
        TVOffCommand tvOffCommand = new TVOffCommand(tvReceiver);

        //给我们的遥控器设置命令, 比如 no = 1 是电视机的开和关的操作
        remoteController.setCommand(1,tvOnCommand,tvOffCommand);
        System.out.println("--------按下电视机的开按钮-----------");
        remoteController.onButtonWasPushed(1);
        System.out.println("--------按下电视机的关按钮-----------");
        remoteController.offButtonWasPushed(1);
        System.out.println("--------按下电视机撤销按钮-----------");
        remoteController.undoButtonWasPushed(1);
    }
}

五、命令模式在 Spring框架 JdbcTemplate应用的源码分析

（1）Spring框架的 JdbcTemplate就使用到了命令模式

（2）代码分析

（3）模式角色分析说明

• StatementCallback 接口 ,类似命令接口(Command)。
• class QueryStatementCallback implements StatementCallback, SqlProvider , 匿名内部类，实现了命令接口，同时也充当命令接收者。
• 命令调用者 是 JdbcTemplate , 其中 execute(StatementCallback action) 方法中，调用 action.doInStatement 方法. 不同的 实现 StatementCallback 接口的对象，对应不同的 doInStatemnt 实现逻辑。
• 另外实现 StatementCallback 命令接口的子类还有 QueryStatementCallback、

六、命令模式的注意事项和细节

（1）将发起请求的对象与执行请求的对象解耦。发起请求的对象是调用者，调用者只要调用命令对象的 execute()方法就可以让接收者工作，而不必知道具体的接收者对象是谁、是如何实现的，命令对象会负责让接收者执行请求的动作，也就是说：”请求发起者”和“请求执行者”之间的解耦是通过命令对象实现的，命令对象起到了纽带桥梁的作用。

（2）容易设计一个命令队列。只要把命令对象放到列队，就可以多线程的执行命令。

（3）容易实现对请求的撤销和重做。

（4）命令模式不足：可能导致某些系统有过多的具体命令类，增加了系统的复杂度，这点在在使用的时候要注意。

（5）空命令也是一种设计模式，它为我们省去了判空的操作。在上面的实例中，如果没有用空命令，我们每按下一个按键都要判空，这给我们编码带来一定的麻烦。

（6）命令模式经典的应用场景：界面的一个按钮都是一条命令、模拟 CMD（DOS命令）订单的撤销/恢复、触发- 反馈机制。