Java设计模式-命令模式

目录

一、智能生活项目需求

二、基本介绍

三、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、注意事项和细节

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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、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

类图

灯的命令接收者

public class LightReceiver {

	public void on() {
		System.out.println(" 电灯打开了.. ");
	}
	
	public void off() {
		System.out.println(" 电灯关闭了.. ");
	}
}

 创建命令接口Command

//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();
}

具体的命令开启灯

public class LightOnCommand implements Command {

	//聚合LightReceiver
	
	LightReceiver light;
	
	//构造器
	public LightOnCommand(LightReceiver light) {
		super();
		this.light = light;
	}
	
	@Override
	public void execute() {
		// TODO Auto-generated method stub
		//调用接收者的方法
		light.on();
	}

	

	@Override
	public void undo() {
		// TODO Auto-generated method stub
		//调用接收者的方法
		light.off();
	}

}

具体的命令关闭灯

public class LightOffCommand implements Command {

	// 聚合LightReceiver
	LightReceiver light;

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

	@Override
	public void execute() {
		// TODO Auto-generated method stub
		// 调用接收者的方法
		light.off();
	}

	@Override
	public void undo() {
		// TODO Auto-generated method stub
		// 调用接收者的方法
		light.on();
	}
}

空命令

/**
 * 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 Administrator
 *
 */
public class NoCommand implements Command {

	@Override
	public void execute() {
		// TODO Auto-generated method stub
		
	}

	@Override
	public void undo() {
		// TODO Auto-generated method stub
		
	}

}

遥控器

public class RemoteController {

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

	// 执行撤销的命令
	Command undoCommand;

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

		for (int i = 0; i < 5; i++) {
			onCommands[i] = new NoCommand();
			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) {
		onCommands[no] = onCommand;
		offCommands[no] = offCommand;
	}

	// 按下开按钮
	public void onButtonWasPushed(int no) { // no 0
		// 找到你按下的开的按钮， 并调用对应方法
		onCommands[no].execute();
		// 记录这次的操作，用于撤销
		undoCommand = onCommands[no];

	}

	// 按下开按钮
	public void offButtonWasPushed(int no) { // no 0
		// 找到你按下的关的按钮， 并调用对应方法
		offCommands[no].execute();
		// 记录这次的操作，用于撤销
		undoCommand = offCommands[no];

	}
	
	// 按下撤销按钮
	public void undoButtonWasPushed() {
		undoCommand.undo();
	}

}

测试

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("--------按下撤销按钮-----------");
		remoteController.undoButtonWasPushed();
	}

}

五、命令模式在Spring框架JdbcTemplate应用的源码分析

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、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