設計模式（十五）——命令模式（Spring框架的JdbcTemplate源碼分析）

2021 年 2 月 6 日
筆記
Java設計模式

1 智能生活項目需求

看一個具體的需求

1) 我們買了一套智能家電，有照明燈、風扇、冰箱、洗衣機，我們只要在手機上安裝 app 就可以控制對這些家電工作。

2) 這些智能家電來自不同的廠家，我們不想針對每一種家電都安裝一個 App，分別控制，我們希望只要一個 app

就可以控制全部智能家電。

3) 要實現一個 app 控制所有智能家電的需要，則每個智能家電廠家都要提供一個統一的接口給 app 調用，這時就可以考慮使用命令模式。

4) 命令模式可將「動作的請求者」從「動作的執行者」對象中解耦出來.

5) 在我們的例子中，動作的請求者是手機 app，動作的執行者是每個廠商的一個家電產品

2 命令模式基本介紹

1) 命令模式（Command Pattern）：在軟件設計中，我們經常需要向某些對象發送請求，但是並不知道請求的接收者是誰，也不知道被請求的操作是哪個，

我們只需在程序運行時指定具體的請求接收者即可，此時，可以使用命令模式來進行設計

2) 命名模式使得請求發送者與請求接收者消除彼此之間的耦合，讓對象之間的調用關係更加靈活，實現解耦。

3) 在命名模式中，會將一個請求封裝為一個對象，以便使用不同參數來表示不同的請求(即命名)，同時命令模式也支持可撤銷的操作。

4) 通俗易懂的理解：將軍發佈命令，士兵去執行。其中有幾個角色：將軍（命令發佈者）、士兵（命令的具體執行者）、命令(連接將軍和士兵)。

Invoker 是調用者（將軍），Receiver 是被調用者（士兵），MyCommand 是命令，實現了 Command 接口，持有接收對象

3 命令模式的原理類圖

對原理類圖的說明-即(命名模式的角色及職責)

1) Invoker 是調用者角色

2) Command: 是命令角色，需要執行的所有命令都在這裡，可以是接口或抽象類

3) Receiver: 接受者角色，知道如何實施和執行一個請求相關的操作

4) ConcreteCommand: 將一個接受者對象與一個動作綁定，調用接受者相應的操作，實現 execute

4 命令模式解決智能生活項目

應用實例要求

1) 編寫程序，使用命令模式完成前面的智能家電項目

2) 思路分析和圖解

代碼實現

package com.lin.command;

public interface Command {

    // 執行
    void execute();
    // 撤銷
    void undo();
}

package com.lin.command;

public class LightOffCommand implements Command{

    
LightReceiver lightReceiver = null;
    
    @Override
    public void execute() {
        lightReceiver.off();
    }

    @Override
    public void undo() {
        lightReceiver.on();
    }
    
    public LightOffCommand(LightReceiver lightReceiver) {
        this.lightReceiver = lightReceiver;
    }
}

package com.lin.command;

public class LightOnCommand implements Command{

    LightReceiver lightReceiver = null;
    
    @Override
    public void execute() {
        lightReceiver.on();
    }

    @Override
    public void undo() {
        lightReceiver.off();
    }
    
    public LightOnCommand(LightReceiver lightReceiver) {
        this.lightReceiver = lightReceiver;
    }

}

package com.lin.command;

// 控執行，初始化每個按鈕
public class NoCommand implements Command{

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

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

}

package com.lin.command;

public class LightReceiver {

    public void on() {
        System.out.println("電燈打開了。");
    }
    
    public void off() {
        System.out.println("電燈關閉了。");
    }
}

package com.lin.command;

public class RemoteController {

    Command[] onCommands;
    Command[] offCommands;
    
    Command undoCommand;
    
    public RemoteController() {
        onCommands = new Command[5];
        offCommands = new Command[5];
        
        for (int i = 0; i < offCommands.length; i++) {
            onCommands[i] = new NoCommand();
            offCommands[i] = new NoCommand();
        }
    }

    public void setCommand(int no, Command onCommand, Command offCommand) {
        onCommands[no] = onCommand;
        offCommands[no] = offCommand;
    }
    // 按下開按鈕
    public void onButtonWasPushed(int no) {
        onCommands[no].execute();
        undoCommand = onCommands[no];
    }
    // 按下關按鈕    
    public void offButtonWasPushed(int no) {
        offCommands[no].execute();
        undoCommand = offCommands[no];
    }
    // 按下撤銷按鈕
    public void undoButtonWasPushed(int no) {
        undoCommand.undo();
    }
    
}

package com.lin.command;

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        
        LightReceiver lightReceiver = new LightReceiver();
        
        LightOnCommand lightOnCommand = new LightOnCommand(lightReceiver);
        LightOffCommand lightOffCommand = new LightOffCommand(lightReceiver);
        
        RemoteController remoteController = new RemoteController();
        
        remoteController.setCommand(0, lightOnCommand, lightOffCommand);
        
        System.out.println("=============按下開=============");
        remoteController.onButtonWasPushed(0);
        
        System.out.println("=============按下關=============");
        remoteController.offButtonWasPushed(0);
        
        System.out.println("=============按下撤銷=============");
        remoteController.undoButtonWasPushed(0);
        
    }
}

5 命令模式在 Spring 框架 JdbcTemplate 應用的源碼分析

1) Spring 框架的 JdbcTemplate 就使用到了命令模式

2) 代碼分析

3) 模式角色分析說明

l StatementCallback 接口 ,類似命令接口(Command)

l class QueryStatementCallback implements StatementCallback<T>, SqlProvider , 匿名內部類，實現了命令接口，同時也充當命令接收者

l 命令調用者是 JdbcTemplate , 其中 execute(StatementCallback<T> action) 方法中，調用 action.doInStatement 方法. 不同的實現 StatementCallback 接口的對象，對應不同的 doInStatemnt 實現邏輯

l 另外實現 StatementCallback 命令接口的子類還有 QueryStatementCallback

6 命令模式的注意事項和細節

1) 將發起請求的對象與執行請求的對象解耦。發起請求的對象是調用者，調用者只要調用命令對象的 execute()方法就可以讓接收者工作，而不必知道具體的接收者對象是誰、是如何實現的，命令對象會負責讓接收者執行請求的動作，也就是說：」請求發起者」和「請求執行者」之間的解耦是通過命令對象實現的，命令對象起到了紐帶橋樑的作用。

2) 容易設計一個命令隊列。只要把命令對象放到列隊，就可以多線程的執行命令

3) 容易實現對請求的撤銷和重做

4) 命令模式不足：可能導致某些系統有過多的具體命令類，增加了系統的複雜度，這點在在使用的時候要注意

5) 空命令也是一種設計模式，它為我們省去了判空的操作。在上面的實例中，如果沒有用空命令，我們每按下一個按鍵都要判空，這給我們編碼帶來一定的麻煩。

6) 命令模式經典的應用場景：界面的一個按鈕都是一條命令、模擬 CMD（DOS 命令）訂單的撤銷/恢復、觸發- 反饋機制

僅供參考，有錯誤還請指出！

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