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命令模式将来自客户端的请求传入一个对象,从而使你可用不同的请求对客户进行参数化。用于“行为请求者”与“行为实现者”解耦,可实现二者之间的松耦合,以便适应变化。分离变化与不变的因素。
UML图
命令模式中的角色
- Command:定义命令的接口,声明执行的方法。
- ConcreteCommand:命令接口实现对象,是“虚”的实现;通常会持有接收者,并调用接收者的功能来完成命令要执行的操作。
- Receiver:接收者,真正执行命令的对象。任何类都可能成为一个接收者,只要它能够实现命令要求实现的相应功能。
- Invoker:要求命令对象执行请求,通常会持有命令对象,可以持有很多的命令对象。这个是客户端真正触发命令并要求命令执行相应操作的地方,也就是说相当于使用命令对象的入口。
- Client:创建具体的命令对象,并且设置命令对象的接收者。注意这个不是我们常规意义上的客户端,而是在组装命令对象和接收者,或许,把这个Client称为装配者会更好理解,因为真正使用命令的客户端是从Invoker来触发执行。
具体代码
由遥控器按钮发出命令控制电视机,用户只关注遥控器,不关心电视机是如何去开机、关机和换台的。
Receiver角色(电视机):
public class TV {
private int channel = 0;
public void trunOn() {
System.out.println("Turn on the tv.");
}
public void turnOff() {
System.out.println("Turn off the tv.");
}
public void changeChannel(int channel) {
this.channel = channel;
System.out.println("Now the channel is: " + channel);
}
}
Command角色:
public interface Command {
void execute();
}
public class CommandOn implements Command {
private TV tv;
public CommandOn(TV tv) {
this.tv = tv;
}
@Override
public void execute() {
tv.trunOn();
}
}
public class CommandOff implements Command {
private TV tv;
public CommandOff(TV tv) {
this.tv = tv;
}
@Override
public void execute() {
tv.turnOff();
}
}
public class CommandChangeChannel implements Command {
private TV tv;
private int channel;
public CommandChangeChannel(TV tv) {
this.tv = tv;
}
public void setChannel(int channel) {
this.channel = channel;
}
@Override
public void execute() {
tv.changeChannel(channel);
}
}
Invoker角色(遥控器):
public class Control {
private Command commandOn, commandOff;
private CommandChangeChannel commandChangeChannel;
public Control(Command commandOn, Command commandOff, CommandChangeChannel commandChangeChannel) {
this.commandOn = commandOn;
this.commandOff = commandOff;
this.commandChangeChannel = commandChangeChannel;
}
public void turnOnTv() {
commandOn.execute();
}
public void turnOffTv() {
commandOff.execute();
}
public void changeChannel(int channel) {
commandChangeChannel.setChannel(channel);
commandChangeChannel.execute();
}
}
测试类Client:
public class Client {
public static void main(String[] args) {
TV myTv = new TV();
Command commandOn = new CommandOn(myTv);
Command commandOff = new CommandOff(myTv);
CommandChangeChannel commandChangeChannel = new CommandChangeChannel(myTv);
Control control = new Control(commandOn, commandOff, commandChangeChannel);
control.turnOnTv();
control.changeChannel(5);
control.changeChannel(34);
control.turnOffTv();
}
}
结果
总结
优点
- 降低系统的耦合度。由于请求者与接收者之间不存在直接引用,因此请求者与接收者之间实现完全解耦,相同的请求者可以对应不同的接收者,同样,相同的接收者也可以供不同的请求者使用,两者之间具有良好的独立性。
- 新的命令可以很容易地加入到系统中。由于增加新的具体命令类不会影响到其他类,因此增加新的具体命令类很容易,无须修改原有系统源代码,甚至客户类代码,满足“开闭原则”的要求。
- 可以比较容易地设计一个命令队列或宏命令(组合命令)。
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。
适用场景
- 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。请求调用者无须知道接收者的存在,也无须知道接收者是谁,接收者也无须关心何时被调用。
- 系统需要在不同的时间指定请求、将请求排队和执行请求。一个命令对象和请求的初始调用者可以有不同的生命期,换言之,最初的请求发出者可能已经不在了,而命令对象本身仍然是活动的,可以通过该命令对象去调用请求接收者,而无须关心请求调用者的存在性,可以通过请求日志文件等机制来具体实现。
- 系统需要将一组操作组合在一起形成宏命令。