【行为型模式】命令模式

news2024/10/6 0:31:50

一、命令模式概述

命令模式的定义：将“请求”封装成对象,以便使用不同的请求、队列或者日志来参数化其他对象。命令模式也支持可撤销的操作。(对象行为型)

命令模式优缺点：
- 优点：
  - 1.类间解耦：调用者角色与接收者角色之间没有任何依赖关系，调用者实现功能时只需调用Command 抽象类的execute方法就可以，不需要了解到底是哪个接收者执行。
  - 2.可扩展性：Command的子类可以非常容易地扩展，而调用者Invoker和高层次的模块Client不产生严重的代码耦合。
  - 3.命令模式结合其他模式会更优秀：命令模式可以结合责任链模式，实现命令族解析任务；结合模板方法模式，则可以减少 Command子类的膨胀问题。
- 缺点：
  - 如果有N个命令，问题就出来了，Command的子类就可不是几个，而是N个，这个类膨胀得非常大。
适用环境：
- 1.需要先将一个函数登记上，然后再以后调用此函数时，就需要使用命令模式，其实这就是回调函数
- 2.有时候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什么。此时希望用一种松耦合的方式来设计程序，使得请求发送者和请求接收者能够消除彼此之间的耦合关系。

二、代码实现

命令模式包含四个角色：

Command命令角色(抽象)：声明执行命令的接口，拥有执行命令的抽象方法 execute ()；
ConcreteCommand(具体命令)：是抽象命令类的具体实现类，它拥有接收者对象，并通过调用接收者的功能来完成命令要执行的操作；
Invoker调用者角色：是请求的发送者，它通常拥有很多的命令对象，并通过访问命令对象来执行相关请求，它不直接访问接收者。
Receiver接受者角色：执行命令功能的相关操作，是具体命令对象业务的真正实现者；

2.1 抽象命令(Command接口)

package Command.remoteControl;
//命令接口
public interface Command {
	//执行命令
	public void execute();
}

2.2 具体命令(LightOnCommand、LightOffCommand、NoCommand、StereoOnWithCDCommand、StereoOffCommand)

package Command.remoteControl;
//具体命令，接受并执行命令，开灯命令
public class LightOnCommand implements Command {
	private Light light;

    public LightOnCommand(Light light){
        this.light = light;
    }
	@Override
	public void execute() {
		// TODO Auto-generated method stub
        light.on();
	}

}

package Command.remoteControl;
//具体命令，接受并执行命令，关灯
public class LightOffCommand implements Command {
	private Light light;

    public LightOffCommand(Light light){
        this.light = light;
    }
	@Override
	public void execute() {
		// TODO Auto-generated method stub
        light.off();
	}

}

package Command.remoteControl;
//具体命令，接受并执行命令，无任何响应命令
public class NoCommand implements Command {

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

	}

}

package Command.remoteControl;
//具体命令，接受并执行命令，开CD且音量为14
public class StereoOnWithCDCommand implements Command {
	private Stereo stereo;
	public StereoOnWithCDCommand(Stereo stereo) {
		this.stereo = stereo;
	}
	@Override
	public void execute() {
		// TODO Auto-generated method stub
		stereo.on();
		stereo.setCD();
		stereo.setVolume(14);
	}

}

package Command.remoteControl;
//具体命令，接受并执行命令，关音响
public class StereoOffCommand implements Command {
	private Stereo stereo;
	public StereoOffCommand(Stereo stereo) {
		this.stereo = stereo;
	}
	@Override
	public void execute() {
		// TODO Auto-generated method stub
		stereo.off();
	}

}

2.3 Invoker(Light、Stereo)

package Command.remoteControl;
//Invoker，发送开关请求，电灯
public class Light {
	String position;
	public Light(String position) {
		this.position = position;
	}
	
    public void on(){
        System.out.println(position +" light is on...");
    }

    public void off(){
        System.out.println(position+" light is off...");
    }

}

package Command.remoteControl;
//Invoker，发送开关音量请求，音响
public class Stereo {
	String position;
	public Stereo(String position) {
		this.position = position;
	}
	
  public void on(){
      System.out.println(position + " stereo is on...");
  }

  public void off(){
      System.out.println(position + " stereo is off...");
  }

  public void setCD() {
	  System.out.println(position+ " stereo is set for CD input...");
	
  }
  public void setVolume(int volume) {
	  System.out.println(position+" stereo volume set to " + volume);
	
  }

}

2.4 接收者(RemoteControl)

package Command.remoteControl;
//Receiver：干活，遥控器
public class RemoteControl {
	//开灯
	private Command[] onCommands;
	//关灯
	private Command[] offCommands;
	public RemoteControl(){
        //初始化开与关的数组
        onCommands = new Command[7];
        offCommands = new Command[7];
        NoCommand noCommand = new NoCommand();
        for(int i=0;i<7;i++){
            onCommands[i] = noCommand;
            offCommands[i] = noCommand;
        }
    }

    /**
     * 设置按钮指令
     * @param position
     * @param onCommand
     * @param offCommand
     */
    public void setCommand(int position,Command onCommand, Command offCommand){
        onCommands[position] = onCommand;
        offCommands[position] = offCommand;
    }
    //按下开或关，硬件就负责调用对应的方法
    public void onButtonWasPushed(int position) {
    	onCommands[position].execute();
    }
    public void offButtonWasPushed(int position) {
    	offCommands[position].execute();
    }
    
    public String toString() {
		StringBuffer stringBuff = new StringBuffer();
		stringBuff.append("\n------ Remote Control -------\n");
		for (int i = 0; i < onCommands.length; i++) {
			stringBuff.append("[slot " + i + "] " + onCommands[i].getClass().getName()
				+ "    " + offCommands[i].getClass().getName() + "\n");
		}
		return stringBuff.toString();
    	
    }
    
}

2.5 main方法实现命令模式

package Command.remoteControl;

public class RemoteLoader {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		RemoteControl remoteControl = new RemoteControl();
		
		Light livingRoomLight = new Light("Living Room");
		LightOnCommand livingRoomLightOn = new LightOnCommand(livingRoomLight);
		LightOffCommand livingRoomLightOff = new LightOffCommand(livingRoomLight); 
		Stereo stereo = new Stereo("Living Room");
		StereoOnWithCDCommand setreoOnWithCD = new StereoOnWithCDCommand(stereo);
		StereoOffCommand setreoOff = new StereoOffCommand(stereo);
		//加载到遥控器槽中
		remoteControl.setCommand(0, livingRoomLightOn, livingRoomLightOff);
		remoteControl.setCommand(1, setreoOnWithCD, setreoOff);
		//打印遥控器插槽和被指定的命令
		System.out.println(remoteControl);
		//按遥控器
		remoteControl.onButtonWasPushed(0);
		remoteControl.offButtonWasPushed(0);
		remoteControl.onButtonWasPushed(1);
		remoteControl.offButtonWasPushed(1);
	}

}