命令模式 Command Pattern

2016/2/22 posted in  Java

定义

将一个请求封装为一个对象,从而使我们可用不同的请求对客户进行参数化;对请求排队或者记录请求日志,以及支持可撤销的操作。命令模式是一种对象行为型模式,其别名为动作(Action)模式或事务(Transaction)模式。

使用场景

  • 系统需要将请求调用者和请求接收者解耦,使得调用者和接收者不直接交互。
  • 系统需要在不同的时间指定请求、将请求排队和执行请求。
  • 系统需要支持命令的撤销(Undo)操作和恢复(Redo)操作。
  • 系统需要将一组操作组合在一起,即支持宏命令

UML 图

AbstractFactory:抽象工厂
ConcreteFactory:具体工厂
AbstractProduct:抽象产品
Product:具体产品

简单实现

例子

public class Light {
    public void tunOn() {
        System.out.println("Light tun On");
    }

    public void tunOff() {
        System.out.println("Light tun Off");
    }
}

public interface Command {
    void excute();
}

public class LightOffCommand implements Command {

    private Light light;

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

    @Override
    public void excute() {
        light.tunOff();
    }
}

public class LightOnCommand implements Command {
    private Light light;

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

    @Override
    public void excute() {
        light.tunOn();
    }
}

public class Invoker {
    private Command command;

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

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

    public void call() {
        command.excute();
    }
}

客户端调用

public class CommandMain {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("CommandMain RUNNING");
        System.out.println("----");
        Light light = new Light();
        Command commandOn = new LightOnCommand(light);
        Invoker invoker = new Invoker(commandOn);
        invoker.call();
        System.out.println("----");
        Command commandOff = new LightOffCommand(light);
        invoker.setCommand(commandOff);
        invoker.call();
    }
}


结果

CommandMain RUNNING
----
Light tun On
----
Light tun Off

类图

优缺点

  • 优点
    • 降低系统的耦合度。
    • 新的命令可以很容易地加入到系统中。
    • 可以比较容易地设计一个命令队列和宏命令(组合命令)。
    • 可以方便地实现对请求的Undo和Redo。
  • 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。因为针对每一个命令都需要设计一个具体命令类,因此某些系统可能需要大量具体命令类,这将影响命令模式的使用。
      ## 总结
  • 命令模式包含四个角色:抽象命令类中声明了用于执行请求的execute()等方法,通过这些方法可以调用请求接收者的相关操作;具体命令类是抽象命令类的子类,实现了在抽象命令类中声明的方法,它对应具体的接收者对象,将接收者对象的动作绑定其中;调用者即请求的发送者,又称为请求者,它通过命令对象来执行请求;接收者执行与请求相关的操作,它具体实现对请求的业务处理。
  • 命令模式的本质是对命令进行封装,将发出命令的责任和执行命令的责任分割开。命令模式使请求本身成为一个对象,这个对象和其他对象一样可以被存储和传递。
  • 命令模式的主要优点在于降低系统的耦合度,增加新的命令很方便,而且可以比较容易地设计一个命令队列和宏命令,并方便地实现对请求的撤销和恢复;其主要缺点在于可能会导致某些系统有过多的具体命令类。
  • 命令模式适用情况包括:需要将请求调用者和请求接收者解耦,使得调用者和接收者不直接交互;需要在不同的时间指定请求、将请求排队和执行请求;需要支持命令的撤销操作和恢复操作,需要将一组操作组合在一起,即支持宏命令。

参考

https://sourcemaking.com/design_patterns/command
http://design-patterns.readthedocs.org/zh_CN/latest/creational_patterns/abstract_factory.html
『head first 设计模式』