设计模式——命令模式

命令模式（Command Pattern）是一种行为型设计模式，它将一个请求封装为一个对象，使发出请求的对象和执行请求的对象解耦。这样可以方便地对请求排队、记录日志、撤销/重做操作以及支持可扩展性。

原理

• 命令接口（Command Interface）: 定义了执行命令的统一方法，如execute()。
• 具体命令类（Concrete Command）: 实现命令接口，与接收者关联，并在execute()方法中调用接收者的特定方法来完成实际工作。
• 接收者（Receiver）: 执行命令对应的操作，真正干活的对象。
• 调用者（Invoker）: 负责调用命令对象执行请求的方法。

Java代码示例

// 命令接口
public interface Command {
    void execute();
}

// 具体命令类 - 开灯命令
public class TurnOnLightCommand implements Command {
    private final Light light;

    public TurnOnLightCommand(Light light) {
        this.light = light;
    }

    @Override
    public void execute() {
        light.turnOn();
    }
}

// 接收者 - 灯光控制类
public class Light {
    public void turnOn() {
        System.out.println("The light is on.");
    }

    public void turnOff() {
        System.out.println("The light is off.");
    }
}

// 调用者 - 控制器类
public class RemoteControl {
    private Command command;

    public void setCommand(Command command) {
        this.command = command;
    }

    public void pressButton() {
        if (command != null) {
            command.execute();
        } else {
            System.out.println("No command assigned to the remote control.");
        }
    }
}

// 使用示例
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Light light = new Light();
        Command turnOnCommand = new TurnOnLightCommand(light);
        
        RemoteControl remote = new RemoteControl();
        remote.setCommand(turnOnCommand);
        remote.pressButton();  // 输出: The light is on.
    }
}

想象你正在使用遥控器操作电视。遥控器是调用者，开关电视的操作就是命令，而电视则是接收者。当你按下遥控器上的开关键时，实际上是向电视发送了一个“打开”的命令，电视接收到这个命令后执行打开操作。这种情况下，无论遥控器如何变化（比如换成了语音遥控器），只要遵循相同的命令接口，都能控制电视打开或关闭。

应用场景

• 图形用户界面（GUI）：菜单项对应不同的命令，点击后执行相应的操作。
• 事务处理：一组操作被封装成命令，可以作为一个单元进行提交或回滚。
• 远程调用：通过网络发送命令到远程服务器并执行。
• 日志系统：记录用户的操作序列，以便于后续的重做或撤销操作

适用性

• 需要在不同的时间点执行请求，例如需要实现异步操作或者队列请求。
• 需要对请求进行记录以备后用，如撤销/重做功能。
• 需要支持可扩展的命令集，使得新的命令易于添加。
• 需要在几个对象间解耦，使得调用者不必知道接收者的具体类型。