23种设计模式之命令模式（Command Pattern）

news2024/9/28 9:26:08

前言：大家好，我是小威，24届毕业生，在一家满意的公司实习。本篇文章将23种设计模式中的命令模式，此篇文章为一天学习一个设计模式系列文章，后面会分享其他模式知识。
如果文章有什么需要改进的地方还请大佬不吝赐教👏👏。
小威在此先感谢各位大佬啦~~🤞🤞
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以下正文开始
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文章目录

命令模式概念
命令模式角色
命令模式注意事项
命令模式案例
命令模式小结

命令模式概念

命令模式(Command Pattern)是一种行为型设计模式，它将请求或操作封装成一个对象，从而使不同的请求可以被异步、延迟、排队，或者记录下来以备撤销或重做等操作。命令模式可以将客户端和接收者解耦，提高系统的灵活性与可扩展性。

命令模式角色

命令模式包含如下几个主要角色：

命令(Command)：定义了执行操作的接口，包含了执行该命令所需的所有必要信息。

具体命令(Concrete Command)：实现了命令接口，它包含了一个接收者对象，并完成具体的命令操作。

接收者(Receiver)：执行命令的对象，真正的命令执行者。

调用者(Invoker)：发出命令并要求执行命令的对象，通常会持有命令对象，并通过命令对象来执行具体的操作。

客户端(Client)：创建具体的命令对象，并将其设置到调用者中，然后发起调用者的请求。

命令模式注意事项

在使用命令模式时，需要注意以下几点：

尽量将每个命令实现为一个独立的类，这样可以方便地扩展新的命令类型。

命令对象可以被序列化，并且命令队列支持保存和恢复操作，从而可以实现日志记录、撤销和重做等功能。

可以使用组合模式将命令组合成宏命令，从而可以批量执行多个命令。

在有些场景下，可以使用命令模式来代替回调函数（callback），从而避免回调函数带来的复杂度和耦合性。

命令模式案例

接下来通过一个案例来学习命令模式，此案例展示了如何使用命令模式将请求封装成对象，并实现撤销操作：

// 定义命令接口
interface Command {
    void execute();
    void undo();
}

// 实现具体命令对象
class LightOnCommand implements Command {
    private final Light light;
    private boolean lastState;

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

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

    @Override
    public void undo() {
        if (lastState) {
            light.turnOn();
        } else {
            light.turnOff();
        }
    }
}

// 实现接收者对象
class Light {
    private boolean isOn = false;

    public boolean isOn() {
        return isOn;
    }

    public void turnOn() {
        isOn = true;
        System.out.println("Light is on");
    }

    public void turnOff() {
        isOn = false;
        System.out.println("Light is off");
    }
}

// 实现调用者对象
class RemoteControl {
    private final Command command;

    public RemoteControl(Command command) {
        this.command = command;
    }

    public void pressButton() {
        command.execute();
    }

    public void pressUndo() {
        command.undo();
    }
}

// 客户端代码
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建接收者对象
        Light light = new Light();

        // 创建具体命令对象
        LightOnCommand onCommand = new LightOnCommand(light);

        // 创建调用者对象，并设置命令对象
        RemoteControl remoteControl = new RemoteControl(onCommand);

        // 发起请求
        remoteControl.pressButton();

        // 撤销请求
        remoteControl.pressUndo();
    }
}