16-Java命令模式 ( Command Pattern )

• 命令模式（Command Pattern）中请求以命令的形式包裹在对象中，并传给调用对象

• 调用对象寻找可以处理该命令的合适的对象，并把该命令传给相应的对象，该对象执行命令

命令模式是行为型模式，一种数据驱动的设计模式

摘要

1. 意图

• 将一个请求封装成一个对象，从而使您可以用不同的请求对客户进行参数化

2. 主要解决

• 在软件系统中，行为请求者与行为实现者通常是一种紧耦合的关系，但某些场合，比如需要对行为进行记录、撤销或重做、事务等处理时，这种无法抵御变化的紧耦合的设计就不太合适

3. 何时使用

• 在某些场合，比如要对行为进行”记录、撤销/重做、事务”等处理，这种无法抵御变化的紧耦合是不合适的。在这种情况下，如何将”行为请求者”与”行为实现者”解耦？将一组行为抽象为对象，可以实现二者之间的松耦合

4. 如何解决

• 通过调用者调用接受者执行命令，顺序：调用者→接受者→命令

5. 关键代码

定义三个角色：

1. received真正的命令执行对象；
2. Command；
3. invoker使用命令对象的入口；

6. 应用实例

• struts 1 中的 action 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

7. 优点

• 降低了系统耦合度；
• 新的命令可以很容易添加到系统中去；

8. 缺点

• 使用命令模式可能会导致某些系统有过多的具体命令类

9. 使用场景

• 几乎所有是命令的地方都可以使用命令模式；
  • GUI中每一个按钮都是一条命令；
  • 模拟CMD；

10. 注意事项

• 系统需要支持命令的撤销(Undo)操作和恢复(Redo)操作，也可以考虑使用命令模式，见命令模式的扩展

实现

1. 定义一个命令的接口Order；
2. 定义作为请求的Stock类；
3. 定义实体命令类BuyStock和SellStock，实现了Order接口，执行实际的命令处理；
4. 定义作为调用对象的类Broker，它接受订单并能下订单，Broker对象使用命令模式，基于命令的类型确定哪个对象执行哪个命令；
5. 定义类CommandPatternDemo使用Broker类来演示命令模式；

范例

1.创建一个命令接口.

Order.java

package com.demo.gof;
public interface Order {
   void execute();
}

2. 创建一个请求类

Stock.java

package com.demo.gof;
public class Stock {

   private String name = "ABC";
   private int quantity = 10;

   public void buy(){
      System.out.println("Stock [ Name: "+name+", 
         Quantity: " + quantity +" ] bought");
   }
   public void sell(){
      System.out.println("Stock [ Name: "+name+", 
         Quantity: " + quantity +" ] sold");
   }
}

3. 创建实现了 Order 接口的实体类

BuyStock.java

package com.demo.gof;
public class BuyStock implements Order {
   private Stock abcStock;

   public BuyStock(Stock abcStock){
      this.abcStock = abcStock;
   }

   public void execute() {
      abcStock.buy();
   }
}

SellStock.java

package com.demo.gof;
public class SellStock implements Order {
   private Stock abcStock;

   public SellStock(Stock abcStock){
      this.abcStock = abcStock;
   }

   public void execute() {
      abcStock.sell();
   }
}

4. 创建命令调用类

Broker.java

package com.demo.gof;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Broker {
   private List<Order> orderList = new ArrayList<Order>(); 

   public void takeOrder(Order order){
      orderList.add(order);     
   }

   public void placeOrders(){
      for (Order order : orderList) {
         order.execute();
      }
      orderList.clear();
   }
}

5. 使用 Broker 类来接受并执行命令

CommandPatternDemo.java

package com.demo.gof;
public class CommandPatternDemo {
   public static void main(String[] args) {
      Stock abcStock = new Stock();

      BuyStock buyStockOrder = new BuyStock(abcStock);
      SellStock sellStockOrder = new SellStock(abcStock);

      Broker broker = new Broker();
      broker.takeOrder(buyStockOrder);
      broker.takeOrder(sellStockOrder);

      broker.placeOrders();
   }
}

编译运行以上 Java 范例，输出结果如下

$ javac -d . src/main/com.demo/gof/CommandPatternDemo.java
$ java  com.ddkk.gof.CommandPatternDemo
Stock [ Name: ABC, Quantity: 10 ] bought
Stock [ Name: ABC, Quantity: 10 ] sold